Сучасні настінні і стельові системи опалення: їхні переваги і недоліки, облаштування електричного і водяного підігріву стін і стель
фото К.Манько
Вбудовані в конструкцію стін і стелі нагрівальні мати (а) і плівкові електронагрівачі (б) забезпечать ефективне і комфортне опалення приміщень
Електричний нагрівальний мат монтують на стіні, в шарі плиткового клею. Поверх нього буде встановлено дзеркало, передає тепло в ванну
Мати "Теплолюкс Tropix" використовують для підігріву підлоги і стін, що покриваються керамічною плиткою
Водяні системи стельового обігріву часто монтують "сухим" способом, при цьому до стелі кріплять готові нагрівальні панелі.
При монтажі "мокрим" способом на стелі у вигляді змійовика закріплюють труби, після чого наносять шар штукатурки і шпаклівки
Водоохолоджувальні машина (а) і осушувач повітря (б) для систем стельового охолодження
фото М. Степанова
Поруч з підігріваються стінами зимового саду тропічні рослини не замерзнуть і в люті холоди
Гіпсокартонні панелі Rehau, з яких виконаний стелю, підключають до колекторів теплоносія
фото К.Манько
Підлогове опалення зараз широко застосовується в усьому світі. Однак існують і інші, не менш комфортні системи, які мають ряд безсумнівних переваг і дозволяють підтримувати оптимальну температуру в приміщенні протягом опалювального сезону. Про ці маловідомих російському споживачеві системах ми вам і розповімо.
Йтиметься про настінному і стельовому опаленні. Воно дуже поширене в Європі. Вже не одне десятиліття окремі зразки подібних установок застосовують і в Росії, причому останнім часом, коли на ринку з'явилися системи нових конструкцій, інтерес до них неухильно зростає. Сучасні настінні і стельові системи працюють, безпосередньо перетворюючи в тепло електроенергію, одержувану з електромережі (такі пристрої в основному застосовують для підвищення комфорту в міських квартирах), або використовуючи теплоносій, підігрітий в котельні заміського будинку в результаті спалювання того чи іншого палива (природний газ, солярка іт.п.). Нагрівальними елементами, що інсталюється в конструкції стін і стель (по всій їх поверхні або тільки на окремих ділянках), служать резистивні нагрівальні кабелі, плівкові електронагрівачі або полімерні труби, по яких проходить теплоносій.
Гідності й недоліки
В наші дні настінні і стельові системи опалення найчастіше встановлюють в житлових приміщеннях: в спальнях, вітальнях, кабінетах, а також в зимових садах, басейнах, гаражах і майстернях. Їх можна використовувати як в якості основних джерел тепла, так і спільно з іншими системами, наприклад з теплими підлогами, радіаторами, повітряним опаленням іт.п. Автономно стельові і настінні системи застосовують, наприклад, в спальнях, дитячих та інших кімнатах, де підігрів підлоги неможливий (через особливості матеріалу підлогового покриття), а радіатори не підходять по дизайну. Для додаткового обігріву настінне опалення часто комбінують з теплими підлогами. Ветом випадку організують підігрів ділянок стін під вікнами, а від радіаторів відмовляються. Вбассейне монтують настінне і стельове опалення, плюс до цього-радіатори і тепла підлога. Іноді за допомогою підігріву всього лише однієї міжкімнатних перегородки можна забезпечити додаткове тепло відразу в двох кімнатах, розташованих по різні боки від неї.
Теплова потужність обігріває поверхні стін або стелі, приведена до 1м2 статі, в разі стельових систем становить до 80-120Вт / м2, а при "теплих стінах" може досягати 180Вт / м2, так як в звичайних приміщеннях площа стін в кілька разів більша за площу статі . Це дозволяє опалювати приміщення різних типів, однак, щоб уникнути непродуктивних втрат тепла підігріваються зовнішні стіни (а при "теплих стелях", якщо над обігрівається приміщенням є холодне горище, - і горищне перекриття) повинні бути ретельно теплоізольовані. Через значну теплової інерції настінних і стельових систем опалення регулювання їх тепловіддачі утруднено.
При роботі систем настінного і стельового опалення передача тепла в приміщення відбувається в основному за рахунок променистого теплообміну. При цьому людина і домашні тварини можуть відчувати себе цілком комфортно, навіть якщо температура в кімнаті на 1,5-2С нижче, ніж при опаленні традиційним способом (радіаторами і конвекторами). Аведа це чимала економія коштів. Підтримуючи в заміському будинку, наприклад, температуру 18С замість 20С, вдається знизити витрату палива на 5-8%. Особливо відчутна така економія в Росії, якщо заміське житло обігріває котел на солярці (для заміського будинку площею 350м2- приблизно 8-10тис.руб. За опалювальний сезон).
Системи настінного і стельового опалення напевно припадуть до смаку дизайнерам, так як про їхню присутність в обігрівається кімнаті ніщо не нагадує: всі тепловипромінюючі елементи заховані в стіни або стелі. Однак при цьому є деякі обмеження на розміщення предметів інтер'єру. Неприпустимо (головним чином, щоб уникнути псування меблів) встановлювати високі шафи під гріють елементами (в разі обігріву стелі), а стаціонарні меблі з дерева монтувати до стіни (при нас- тенном опаленні). Взагалі ж, економити на проектної опрацювання системи не варто, адже температура стін і стель тісно пов'язана з іншими складовими комфорту, такими, як температура і рухливість повітря в кімнаті, рівень його відносної вологості.
Конструктивні елементи для так званого сухого монтажу систем настінного і стельового опалення (без використання цементно-піщаної суміші для штукатурних робіт) зазвичай поставляють у вигляді панелей з вбудованими нагрівальними елементами, готових до установки на плоскі стіни і стелі. При використанні таких систем кімнати стають вже і нижче на 2-10см. "Мокрий" спосіб монтажу трохи більш трудомісткий, але він дозволяє перетворити в теплі елементи навіть опуклі (увігнуті) стіни, колони. Нагрівальні елементи-кабелі, плівку або труби-попередньо закріплюють безпосередньо на стінах, після чого на них наносять шар штукатурної суміші (3-5см). Потім поверхні (ретельно просушені) покривають термостійкими оздоблювальними матеріалами, які не втрачають свого декоративного ефекту при тривалому впливі підвищених температур.
| 
| 
|
| 
| 
|
| 
|
При монтажі настінного опалення в вітальні таунхауса до стіни скотчем прикріпили шар теплоізоляції (1). Термоплівку Caleo розрізали на смуги потрібної довжини (2), ізолювали їх кромки (3), підключили дроти (4). Смуги плівки закріпили на стіні шурупами (5), встановили термостат (6). Далі «тепла стіна» буде оброблена пластикової «вагонкою» (7).
Монтаж: компанія «Кале»
електричні системи
Системи настінного і стельового опалення, що працюють на електроенергії, відрізняються простотою і дешевизною монтажу, досить високою надійністю, гнучкістю застосування. Температуру підігріваються з їх допомогою стін і стель можна регулювати в досить широких межах. Ідля цього не потрібно купувати складне дороге устаткування-вартість звичайного непрограмовані терморегулятора, аналогічного використовуваним в системах підлогового опалення, становить 2-3тис.руб. Термін служби електричного настінного і стельового опалення майже як у прихованої проводки. Гарантія на продукцію великих фірм-виробників обладнання становить 10-15 років, проте швидше за все вона прослужить стільки, скільки існуватимуть стіни і стеля.Для "сухого" монтажу електричного настінного і стельового опалення зараз найчастіше застосовують плівкові електронагревателі- термопленку. Її продають у вигляді смуг шириною 0,5-1м, а довжина може становити від 0,1 м до декількох десятків метрів (плівку потрібної вам довжини просто відріжуть від рулону). Впленке між двома полотнами прозорого поліестеру запаяний ряд резистивних смуг з вуглецевої (карбонової) пасти, на які по металевим провідникам, розташованим по краях, подається напруга 220В. Будучи під напругою, карбонові смуги нагріваються до температури 60-150С і інтенсивно випромінюють зі своєї поверхні інфрачервоні промені в діапазоні довжин хвиль 5-20 мкм (виробники плівки і медичні працівники стверджують, що саме такі параметри теплового випромінювання найбільш сприятливі для здоров'я і комфортного самопочуття людини ).
На стінах і стелі листи плівкових електронагрівачів часто закріплюють на каркасі з брусків. Щоб уникнути непродуктивних втрат тепла під плівкою слід укласти теплоізоляцію- фольгований поліетилен. Вкачестве оздоблювального матеріалу при "сухому" монтажі поверх плівки можна змонтувати листи оргалита з ламінованим малюнком, металеві та пластикові панелі. Вкоре, де плівкові системи обігріву поширені найбільш широко, нерідко застосовують спеціальні термообоі, фарби яких не тьмяніють, а основа не жовтіє від постійного нагрівання.
З представлених на ринку товарів відзначимо нагрівальну плівку PowerFilm (Caleo, Корея). Вона надходить в комплекті з усім необхідним для її монтажу: це терморегулятор з сенсором температури, електропроводи, комплект ізоляції та інструкція. Питома потужність плівки різна: 150, 220 або 400Вт / м2, і цього цілком достатньо, щоб організувати як додатковий, так і основний обігрів будь-якого приміщення. Ціну обладнання можна розрахувати виходячи з вартості плівки (690-1200руб. За 1м2), термостата і монтажного комплекту (сполучна кліпса і муфта, ізоляційна мастика, підвідний мідний кабель- близько 2,5тис.руб.). Впродаже є комплектуючі для плівкового обігріву стін і стель Flexel (Великобританія). Компанія випускає нагрівальну фольгу Fenix Ecofilm з питомою потужністю 60, 80, 150 і 200 Вт / м2. Вартість плівки залежить від потужності і становить 690-950руб. за 1м2. Вмагазінах можна купити плівку і інших фірм, зокрема корейських і китайських.
Холодні стелі замість кондиціонера?
Водяні системи настінного і стельового опалення використовують і для охолодження приміщень-влітку по ним циркулює холодна вода. Холодні стелі встановлюють в основному в офісах, проте останнім часом подібні пристрої все частіше ставлять і в квартирах підвищеної комфортності. Тут систему монтують з описаних в цій статті гіпсокартонних панелей, усередині яких змеевикам циркулює холодна вода (до речі, деякі виробники позиціонують гіпсокартонні панелі на ринку як системи стельові променистого опалення та охолодження). Часто застосовують і капілярні мати Clina (охолоджуюча здатність такого мату, "вбудованого" в шар штукатурки, - близько 82Вт / м2). Досить рідкісні в оселях специфічні офісні системи у вигляді перфорованих стельових модулів, на звернену до перекриття сторону яких за допомогою спеціальних профілів прикріплені змійовики з труб Giacomini (Італія), Geipel (Німеччина) идр.
Треба сказати, що обладнання, необхідне для системи підлогового і стельового охолодження, досить дороге. Для підготовки холодної води потрібно водоохолоджувальні машина (чиллер), вартість якої-від 200тис.руб. Крім того, потрібна досить серйозна система автоматики, покликана не допустити появи на холодних площинах конденсату, здатного зіпсувати обробку (як відомо, коли температура поверхні якого-небудь предмета опускається нижче точки роси, на ній починає конденсуватися волога з повітря). Для запобігання утворення конденсату на охолоджуючих панелях потрібно, щоб температура надходить в них води була вище температури точки роси повітря приміщення. Наприклад, для забезпечення в кімнаті температури 26C і відносній вологості 50% (точка роси- 15C) слід зафіксувати термостат, що регулює температуру надходить в систему води, або регулятор водоохолоджуючої машини на значенні не нижче 17C.
Способом "мокрого" монтажу електричні системи монтують переважно на стіни житлових приміщень. Для перетворення стіни або (частіше) її невеликої ділянки в поверхню, що випромінює тепло, використовують мати товщиною близько 3 мм на основі володіє мінімальним рівнем електромагнітного випромінювання двожильного нагрівального резистивного кабелю. Він покладений змійкою на сітці з полімерного матеріалу шириною 0,5 або 0,9 м і довжиною 1-10м. Гріє жила в кабелі виконана з ніхрому. Мат, на відміну від термоплівки, не можна зменшувати, підбирати його треба строго під розмір площі, що обігрівається. Сітку мату прикріплюють за допомогою термопистолета, цвяхів або липкої стрічки в місцях, де поблизу (на відстані 20-50см) не стаціонарної меблів-наприклад, на стіні над ванною. На мат зубчастим шпателем наносять шар термостійкого еластичного плиткового клею, скажімо Ceresit CM17 або "Флексклебер" ( "Кнауф", Росія), після чого приклеюють плитку. У ванній замість плитки на клей можна встановити дзеркало, яке передає тепло в приміщення і ніколи при цьому не пітніє. Система живиться від електромережі напругою 220В / 50 Гц, температуру її нагрівання регулює термостат, до якого підключають датчик, закріплений в стіні, в площині укладання кабелю. Сам термостат можна розмістити поруч з вимикачем світла.
Серед виробників матів, які можуть бути використані в системах настінного опалення, слід зазначити продукцію компаній Devi (Данія), Alcatel, Nexans (обидві Норвегія), Ceilhit (Іспанія), Kima (Швеція), Ensto (Фінляндія) идр. Електрична система для поверхні площею 1м2 обійдеться замовнику в 2,2-3,5тис.руб., Витрати на обігрів площі 10м2 знижуються до 600-800руб. за 1м2.
водяний обігрів
Важливо відзначити, що експлуатація систем електричного настінного і стельового опалення не призводить до значного зростання комунальних платежів за електроенергію тільки в тому випадку, якщо обігріваються невеликі поверхні (1-5м2). Саме тому "електрику" використовують переважно як додаткове джерело тепла- для підвищення комфортності приміщення. Електроопалення взагалі не знаходить застосування, якщо ліміт енергоспоживання будинку або квартири обмежений 2-3кВт. Основне опалення методом підігріву стін і стель в наших широтах зазвичай організовують за образом і подобою водяних теплих підлог: тепло для системи надходить не з електромережі заміського житла, а від котла. Початкові витрати при облаштуванні водяної системи настінного і стельового опалення зазвичай істотно вище, ніж в разі опалення електричного (потрібні насоси, багатоходової кран з терморегулятором і інші дорогі вузли), проте експлуатаційні витрати в порівнянні з електрообігрівом в 8-10 разів нижче, так що первинні витрати окупляться протягом 5-8лет.
Системи водяного настінного і стельового опалення екологічні. Іеслі не брати в розрахунок зникаюче малу, але все ж реальну ймовірність пошкодження стін і стелі внаслідок протікання в гріють контурах, а також шум у трубах (з'являється тільки при неправильному розрахунку системи, коли швидкість води в трубах більш 0,3-0,6м / с), недоліків вони не мають.
Для "сухого" способу установки водяного настінного і стельового обігріву в житлових приміщеннях застосовують спеціальні гіпсокартонні панелі (найпоширеніші розміри-в межах 1,51м, однак можлива поставка виробів інших габаритів); всередині їх знаходяться змійовики з труб. Панелі монтують на каркас з дерев'яних брусків або металевих профілів, який попередньо закріплюють на стелі або стінах, і підключають до колекторів теплоносія. Між нагрівальними панелями обов'язково повинен бути передбачений компенсаційний шов шириною 1мм, а при укладанні в ряд декількох панелей- компенсаційний шов шириною 20мм через кожні 8м довжини укладання. Стики між панелями зашпаклевивают. Таким чином створюють гладку поверхню, яка є ідеальною основою для оздоблювальних робіт.
фото 8 | 
фото 9 | 
|
При «мокрому» способі укладання труби закріплюють на стіні в напрямних (8) і заштукатурюють. При «сухому» методі труби фіксують в алюмінієвих пластинах (9) і закривають гіпсокартоном або застосовують готові гіпсокартонні панелі (10)
Дуже добре зарекомендували себе гіпсокартонні панелі Rehau (Німеччина), здатні передавати в приміщення з кожного "квадрата" своїй поверхні до 100Вт тепла. Змійовики в панелях Rehau виконані з високоякісних полімерних труб Rautherm S діаметром 10,1мм з товщиною стінки 1,1мм (схема укладкі- подвійний меандр). Панелі мають товщину всього 30мм, з яких 15мм- теплоізоляція з пінополістиролу. Розмірний ряд панелей- 21,25; 1,51,25; 1,251; 1,250,5м. Вкомплект поставок включені розподільні колектори для теплоносія, кріплення, системи автоматичного регулювання і т.д. Крім того, не можна не відзначити панелі Herz (Австрія) з кроком між полімерними трубами 75мм (при температурі в нагрівальному контурі 45С вони передають в приміщення до 100Вт з кожного 1м2 своїй поверхні), а також панелі Giaсomini.
Втім, не всі з представлених на ринку гіпсокартонних панелей мають змійовики з полімерних труб. Наприклад, в гіпсокартонні "сандвічі" Geipel інтегровані змійовики з мідних трубок. Ці панелі мають товщину 25-27,5мм, відрізняються довговічністю і хорошими теплофізичними характеристиками.
Крім гіпсокартонних панелей "сухим" способом встановлюють водяне настінне опалення з підкладкою з металевих пластин. "Головними дійовими особами" "сухий" настінної системи Uponor Siccus SW Stnderwandelement (Uponor, Німеччина) виступають тонкі алюмінієві пластини розміром 1150615мм з жолобком для щільного охоплення труби PE-Xa діаметром 14мм. Пластини фіксують на металевому каркасі. Під ними повинен бути укладений шар теплоізоляції. Вжелобкі пластин укладають трубу. Так само як і штукатурний шар в системах, змонтованих «мокрим» способом, пластини забезпечують рівномірний розподіл тепла від поміщених в них труб з гарячою теплоносієм по підігрівається поверхні. Зверху в якості основи під чистову обробку укладають листи гіпсокартону.
Витрати на облаштування водяного підігріву стін і стель при "сухому" способі монтажу у ванній кімнаті з площею підлоги 3-4м2 можуть перевищити суму 45тис.руб. Однак якщо в заміському будинку водяне опалення підлоги передбачено в декількох приміщеннях, це обійдеться користувачеві в 2,8-4,5тис.руб. за кожен 1м2 площі, що підігрівається стін і стель. Для обробки можна вибрати декоративну штукатурку (суміш вапна, цементу, фракціонованого кварцового піску і спеціальних добавок), наприклад Ceresit ст35, Ceresit СТ36, Ceresit СТ137 або "КНАУФ-Діамант 260" (Німеччина-Росія). Дане технічне рішення перевірено і вже показало свою спроможність.
При "мокрому" монтажі настінного опалення труби найчастіше кріплять (відповідно до розробленої проектувальником схемою укладання) на арматурної сітці, зафіксованої на стіні або прикріпленою до стелі. На цю конструкцію наносять перший шар штукатурного розчину. Після того як він твердне, до нього прикріплюють штукатурну сітку і накладають фінішний шар штукатурки. Вітоге товщина шару цементно-вапняного розчину над металопластикової трубою повинна бути в межах 20-30мм. Труби до стіни можна кріпити і без арматурної сітки на спеціальних пластикових шинах. Наприклад, компанія Rehau пропонує фіксують шини Raufix 10, виготовлені з ударостійкого поліпропілену. Можливий крок укладання труб-від 2,5 см.
Експерти стверджують, що при змінному кроці укладання трубопроводів системи "теплих стін" можна домогтися комфортного розподілу тепла в приміщенні. На відстані 1-1,2 м від підлоги труби укладають з кроком 10-15см; при 1,2-1,8м від підлоги-крок збільшують до 20-25см; вище 1,8м- в залежності від розрахункових даних по тепловтрат крок труб часом досягає 30-40см. При цьому напрямок руху теплоносія-завжди від статі до стелі.
Серед виробників труб і допоміжного обладнання, на базі якого створюють системи настінного і стельового опалення, можна відзначити компанії Wirsbo (Швеція), Rehau, Uponor. Не можна не згадати Aquatherm, Oventrop (обидві Німеччина), Purmo (Фінляндія) идр. Вартість систем, що монтуються "мокрим" способом, знову ж таки залежить від площі укладання. Для будинку площею 200-250м2 витрати на придбання настінного або стельового опалення разом з монтажем "мокрим" способом складуть 1,5-3тис.руб. за 1м2. Для невеликих обсягів ціна може бути істотно вище.
Окремо варто відзначити дуже цікаву конструкцію для підігріву стін і стель, яку в житлових приміщеннях укладають переважно "мокрим" способом: "капілярні" мати з поліпропілену Clina (Heiz-und Kuhlelemente, Німеччина). Кожен мат (аих в приміщенні може бути декілька) складається з двох магістральних труб подачі і повернення води, а також з капілярних трубок діаметром 3,4 і 4,3мм, приварених до магістральних трубах. Мати закріплюють на стелі і стінах, забезпечують необхідні водяні системи, після чого методом торкретування (напилення) наносять на них спеціальну штукатурну суміш, до складу якої входять компоненти, що підвищують початкову адгезію розчину. Теплоносій з системи опалення будинку безпосередньо в мати подавати не можна-використовують чисту воду, нагрівається від теплоносія за допомогою спеціальної теплообмінної станції. Остання включає пластинчастий теплообмінник, що розділяє первинний і вторинний контури, а також насос, розширювальний бак, манометри, термометри, запобіжну і запірну арматуру. Воду до матюків підводять за допомогою гнучких шлангів або жорсткої труби з штуцерних з'єднанням.
Користувачі відзначають, що мати Clina забезпечують досить високий рівень температурного комфорту. Поверхні, що підігріваються укладеними "мокрим" способом настінними і стельовими системами, можна обробити декоративною цементною штукатуркою, дерев'яними панелями іт.п. Такі поверхні фарбують і термостійкої фарбою- підійде, наприклад, органосилікатна захисна композиція "Сілтек" (Росія). Перед фарбуванням на обштукатурену стіну необхідно нанести вирівнюючий шар шпаклівки. Щоб він не розтріснувся від перепадів температури, поверх фінішного штукатурного шару перед шпаклюванням кладуть шар малярської склосітки "Строби" (Росія) з розміром осередку 22 або 2,52,5мм.
Редакція дякує компанії «Гамма-Вент», «Герц», «Інститут Якості Фарби», «Кале», а також представництво фірми Rehau за допомогу в підготовці матеріалу.