Система «теплые стены»: установка, особенности и недостатки

История возникновения идеи

Замечал ли кто-нибудь, что даже при высокой температуре в помещении, если по полу гуляет сквозняк, то все равно холодно. Или интуитивно не хочется прикасаться к ледяным стенам. Может быть, поэтому все дома с внутренней отделкой из дерева ощущаются необычайно уютными. Дело, конечно, не в материале, просто древесина на ощупь теплая, и организм это чувствует. Подметив такие моменты, конструкторы разработали систему обогрева «теплые стены для дома» и «теплый пол».

Идея, конечно, не нова, и во всех домах старой постройки, где были печи, применялась технология отопления грубой – нагреваемой стеной, проходившей через комнаты здания. Это было возможно созданием сложной дымоходной системы со множеством каналов внутри этой стены. Позже, в период 60-x, разработали проект строительства многоэтажных панельных домов из бетонных элементов с каналами внутри. По ним предполагалось пускать (и были реально действующие объекты) теплоноситель в виде горячего воздуха.

Проект не получил широкого распространения из-за сложности монтажа панелей, которые нужно было точно совмещать и хорошо герметизировать стыки между ними. Зато сам принцип стал родоначальником современных технологий организации теплых стен.

Обогрев стены как элемент отопления

Устройство современного обогрева стены несколько отличается от своего прототипа. Так, более не делают полых конструктивных элементов для прохождения горячего воздуха. А обогреть можно практически любую плоскость за счет установки каналов теплоносителя. К таким каналам относятся полипропиленовые трубы для циркуляции горячей воды и специальные нагревательные провода, работающие от электричества.

Еще одной особенностью является создание теплоизоляционной прослойки, не пропускающей тепло наружу, если обогревается внешняя стена. Сама суть проекта состоит в создании теплового барьера между внутренним помещением и улицей. Плюс к этому – большая площадь обогреваемой поверхности обеспечивает быстрый прогрев воздуха.

Положительные и отрицательные стороны системы

Система «теплые стены» заслуженно считается одной из самых эффективных, потому что:

• Создает отличный тепловой эффект при более низкой температуре теплоносителя, чем в традиционных конвекционных системах. Это обусловлено большой площадью тепловой панели.
• Вызывает приятные тактильные ощущения.
• Не сушит воздуха, так как не имеет открытых сжигающих кислород элементов.
• Более равномерно распределяет тепло в пространстве, потому что сразу нагревает большой объем воздуха.
• Не вызывает положительной ионизации воздуха, как любой металлический нагревательный элемент. Это предотвращает скопление пыли и болезнетворных бактерий.
• Требует менее мощных циркуляционных насосов, что экономит электроэнергию.
• Проста в монтаже. Не требует применения сварочных работ, металлорежущих инструментов.

Неудобство такого отопления состоит в том, что теплые стены не должны быть закрыты мебелью. Их не желательно сверлить, ведь трудно определить, где может проходить канал. Если же нарушение системы произошло, то это может вылиться в серьезный ремонт.

Где применим такой вид обогрева

Система «теплые стены» разработана таким образом, что технически может быть осуществима в любом помещении. Ее несложно установить на какую угодно стену, естественно, не после капитального ремонта и отделки. Вопрос в том, будет ли эффективен этот вид отопления в конкретной комнате? Здесь есть ряд предпочтений:

• Идеальны пространства, где присутствует минимум оборудования и мебели, загораживающей стеновую плоскость: аудитории, офисные помещения, спальни и коридорные проходы.
• Места с повышенной влажностью: сауны, прачечные, бани, душевые. Такое отопление способствует хорошей просушке.
• Площади, которые сложно оборудовать другими системами обогрева: гаражи, складские помещения, ангары, санузлы, бассейны, мастерские.
• Как дополнительный вид отопления к уже имеющемуся, но мощности которого не хватает для полноценного обогрева.
• В тамбурах для создания теплового барьера.

Теплые стены

Lavita LH-150 (пленка)

Heat Plus APN-510 Silver 220 Вт/м 0,4 мм (пленка)

Heat Plus SPN (пленка)

WarmTiles (комплекты)

Q-Term KH-220 (пленка)

«Теплая стена» как способ обогрева квартиры прочно вошел обиход, принцип такого отопления идентичен работе теплого пола, только крепится греющий кабель на стену, а не под напольное покрытие.

У обогрева помещения по стене есть масса преимуществ.

• Теплые стены потребляют меньше электроэнергии, чем тэны, радиаторы, тепловые пушки.
• Если в помещении нет возможности поднять пол для установки кабеля, электрообогрев на стене – спасительный выход из таких сложных случаев.
• Монтаж инфракрасных пленок не требует капитального ремонта.

Самый распространенный материал, который крепится на стену – пленочный теплый пол. Недорогая инфракрасная пленка одинаково хорошо работает на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Тепло, которое выделяет пленочный теплый пол на стене, воспринимается человеческим организмом как естественное солнечное. Нагревательная пленка прогревает и стены, и предметы, что находятся в комнате, в том числе и мебель, бытовую технику и пол под ногами. Отражаясь от предметов, тепло равномерно распространяется по помещению, прогревая температуру помещения до комфортной.

Пленочная система обогрева из магазин “Аварит” доставляется покупателю в срок 0-3 дня. Инфракрасная пленка – не единственный способ обогрева стен. Надежный и экономный вариант для квартиры – подогрев кабелем или секциями греющих матов. Для установки на стене рекомендованы:

• секции WarmTiles от Nelson EasyHeat (поставляется вместе с комплектующими для установки кабеля);
• маты Devimat (используются для обогрева стен, в целях предотвращения запотевания зеркал в ванных комнатах и душевых)

Современные кабельные системы обогрева – помощники в создании комфортного домашнего тепла, у холода и сырости теперь нет ни малейшего шанса проникнуть в жилище. И кабельные теплые стены – одно их ярких тому доказательств.

Монтаж электрической теплой стены достаточно прост, его можно осуществить самостоятельно. Гораздо сложнее рассчитать метраж кабеля или пленки для отопления. Менеджеры “Аварит” помогут с выбором изделия, с расчетом системы отопления, примут заказ на поставку и монтаж.

Отопление теплой стеной дома экономически выгодно или нет?

Давайте рассмотрим утепленную наружную стену нашего дома и сделаем теплотехнический расчет. В расчете учитывается температура воздуха в комнате и наружная температура воздуха. За счет теплого воздуха внутри дома нагревается стена, которая контактирует с более холодным наружным воздухом и за счет этого начинает терять тепло. Эти потери мы и компенсируем. В строительных нормах сказано, что температура поверхности стены внутри помещения не должна быть ниже чем на 4°С от температуры воздуха в этом помещении. Например, температура воздуха в жилой комнате 20°С, то температура стены не должна быть ниже 16°С.

Давайте посмотрим на теплотехнический расчет стены. У нас есть кирпичная стена 510 мм и утепленная ЭППС 80 мм (конструкция стены и регион строительства в данном случаи не играет ни какой роли). Сопротивление теплопередаче по данным калькулятора: 3.46 (м²•˚С)/Вт.

Переходим во вкладку «Теплопотери» и внизу мы видим, что потери тепла за отопительный сезон составляют 25.12 кВт•ч на 1м2 стены. Это в том случаи, когда дом отапливается радиаторами или теплыми полами. Но если мы устанавливаем теплые трубы в стены, то температура внутренней части стены значительно повышается и будет составлять уже не 16°С, а 40°С.

Снова возвращаемся к калькулятору и повышаем температуру до 30°С (к сожалению, повысить до 40°С калькулятор не позволяет), смотрим на теплопотери, они составляют 37.31 кВт•ч при отоплении теплой стеной, что в полтора раза больше предыдущего результата.

Вывод: при температуре внутреннего воздуха 20°С потери дома будут значительно выше, если он будет отапливаться теплыми стенами, из-за того, что температура наружной стены будет выше, а чем выше разница температур, тем больше потери тепла. В отопительный сезон нужно будет больше денег заплатить за газ, электричество, дрова или другой вид топлива.

Что нужно сделать, чтобы уменьшить теплопотери?

Чтобы уменьшить теплопотери от теплых стен их нужно устраивать во внутренних стенах, которые не контактируют с наружным воздухом. В этом случаи мы сможем одной стеной обогревать два помещения, если это перегородка, например, между двух спален. Но если внутренняя стена примыкает к наружной стене, то мы будем прогревать и часть наружной стены, а это уже повышенные теплопотери. Поэтому нужно отступать от наружной стены.

Так же нужно помнить, что теплые стены нельзя ничем закрывать, например, устанавливать возле них шкаф или другие элементы интерьера. Так же возле теплых стен нельзя устанавливать кровать, человек будет чувствовать себя не комфортно.

А если теплыми сделать стены, которые граничат с коридором, ведь коридор это тоже дом и тепло будет оставаться в доме? Но в проходных зонах не делается обогрев, так как сюда теплый воздух попадает с жилых комнат. А если все же отапливать проходные зоны, то этот избыток тепла будет просто напросто выходить в вентиляцию и снова мы получаем теплопотери.

Вывод: теплую стену можно делать только между жилыми помещениями, только тогда мы можем говорить о какой-то целесообразности и рациональном использовании энергоресурсов.

Уменьшение теплопотерь, конструктивными решениями

Вы все же решили делать теплые стены в доме, невзирая на все вышеизложенные доводы неэкономичности данной технологии. Как поступить?

Есть два способа сделать конструкцию стены правильно:

1. Увеличить толщину утеплителя снаружи.
2. Установить дополнительный утеплитель с внутренней стороны стены, а потом монтировать теплые стены.

В первом случаи нам нужно потратить больше денег на утеплитель. Во втором – мы закрываем стену утеплителем изнутри, тем самым нивелируем все свойства стенового материала, создаем парниковый эффект (при утеплении ЭППС) и сводим на нет такие свойства стены, как сорбция, капиллярная активность, инерционность и т.д. Если дом построен из кирпича, то это по сути деньги, выброшенные на ветер.

Вывод: теплая стена – дорогая система отопления дома, которая приводит к увеличению затрат при строительстве дома, очень сомнительная экономичность в эксплуатации, чтобы человек чувствовал себя комфортно, нужно делать теплыми все стены в доме и т.д.

Где лучше использовать систему «теплая стена»?

Если технология существует и позволяет решить какую-нибудь задачу, то нельзя про нее забыть, мы должны ее помнить и применять.

Теплая стена может использоваться, как дополнительный источник тепла в тех местах, где по каким-то причинам невозможно использовать другие технологии. Например, в доме сделаны теплые полы и из-за большого количества мебели открытой площади не достаточно для обогрева всего объема. В этом случаи на помощь могут прийти теплые стены, которые позволят увеличить площадь обогрева, так как эти технологии похожи и имеют одинаковый режим работы.

Влияние теплых стен на человека

Как и с теплыми полами в теплых стенах главное не переусердствовать и не повышать температуру больше допустимой в 40°С, так как избыток тепла негативно сказывается на здоровье человека.

Субъективно и психологически человеку намного приятнее, когда стена излучает тепло, а не отдает холодом.

Если дети привыкают к теплому полу и к теплым стенам, то пойдя в детский сад, они сразу же начинают болеть, так как дома созданы тепличные условия. Организм человека, пребывая в таких условиях, начинает терять иммунитет. Поэтому теплые стены наряду с теплыми полами должны быть дополнительным источником тепла, а не как основной!

Подготовка и утепление стен

Рассмотрим пример монтажа водяных теплых стен и пола на примере бани с вышеуказанными параметрами окружающей среды. Для начала необходимо определиться с месторасположением парилки. Сами стены не обязательно должны быть высокими. Естественно, обязательным условием для них является идеально ровная и заштукатуренная поверхность. Так, использование газосиликатного блока позволит добиться желаемого результата.

Затем производится установка теплоизоляционной панели из экструдированного пенополистирола, однако ее крепление не должно быть изготовлено из пластмассового материала, так как предполагаемая высокая температура в парилке может расплавить крепеж. Оптимальным вариантом будет «посадить» плиту на специальную пену. Причем наносить пену на плиту необходимо два раза для лучшего крепления и прижимать экструдированный пенополистирол к стене также дважды. Предварительно стену обеспыливают праймером и обрабатывают ее гидроизоляционным слоем. Что касается утепления пола, отличием от утепления стены является то, что сверху на теплоизоляционную панель из экструдированного пенополистирола кладется полиэтиленовая пленка.

Далее монтируется армирующая сетка. Есть два варианта монтировки:

1. Просто прижать к экструдированному пенополистиролу. Тогда не будет зазора между сеткой и полистиролом.
2. Прикрепить химическим дюбелем с двумя шайбами, чтобы добиться наличия расстояния между сеткой и полистиролом около одного сантиметра. Это позволит трубе располагаться дальше от стены, за счет этого лучше прогревать помещение. Химический дюбель необходимо применять, если в основе кладки стен лежит газоблок (или пеноблок). В случае, если используется кирпич или другой материал, можно обойтись в качестве крепления обычными анкерами. По технике выполнения работ удобнее сначала накроить сетку, затем уже ее крепить.

Монтаж трубы теплых стен

Следующий шаг — установка трубы теплой стены. Специалисту, как и простому обывателю, намного приятнее работать именно с металлопластиковой конструкцией. Так как она без проблем сгибается и принимает необходимую форму. Диаметр труб должен составлять около 16-20 миллиметров. Желательно использовать трубогиб. Если специалист применяет трубы из металлопластика, очень легко соблюсти необходимый шаг между ними. Переменный шаг укладки трубопроводов системы теплых стен позволяет добиться равномерного распределения тепла в помещении. Обычно для этого на участке 1-1,2 метра от пола металлопластиковые трубы укладываются с шагом 10-15 сантиметров; на участке 1,2-1,8 метра от пола – шаг увеличивается до 20-25 сантиметров, а выше 1,8 метра – шаг труб около тридцати, сорока сантиметров. При этом направление движения теплоносителя всегда принимается от пола к потолку. Особое внимание надо обратить на то, чтобы магистрали труб были смонтированы ровно

При монтировании труб в парилке получается четыре контура — три на стенах и один на полу . Оптимальным вариантом является один контур на одну стену. В случае внешней стены будет обеспечена компенсация потери тепла во внешнюю среду, в случае межкомнатной стены – обогреваться будут сразу две комнаты. Размеры контура зависят от площади помещения, он должен идти неразрывно. Желательно не делать частые повороты трубы на сто восемьдесят градусов, так как из-за этого потеряется часть тепла, а также организовывать сочленения. Для каждого контура есть свой патрубок подачи и обратки. На одной из стен необходимо обязательно оставить место под две трубы для пола. Магистрали труб теплой стены, выходящие за пределы парилки, лучше изолировать, чтобы в зоне отдыха бани не было слишком жарко, а также для того, чтобы труба меньше отдавала тепла.

Петли труб можно закрепить любыми приспособлениями, главное, чтобы они оставались целыми. К примеру, берется прямой подвес, искривляется подходящим образом и закручивается в заранее установленные в стене дюбеля. В местах, где трубы будут проходить через угол комнаты, рекомендуется заранее сделать углубления, тем самым увеличив радиус поворота. Иначе может либо угол искривиться, либо труба теплой стены станет видна.

«Заливка» теплых стен

Далее, на уже установленные трубы крепится второй слой сетки мак. Второй слой сетки необходим для того, чтобы лучше распределялось тепло и хорошо держался раствор. Начинать заливку бетоном требуется с пола, дав ему хорошо застыть (по времени это занимает одну неделю, максимум до десяти дней). Затем приниматься уже за теплые стены — выставить опалубку на расстоянии три сантиметра от трубы. После на стену укладывать бетон. Ну и, разумеется, отштукатурить, а сверху положить керамическую плитку. Теплые стены и пол готовы!

Таким образом, установка теплых водяных стен представляет собой достаточно простую технологию, не требующую особых затрат сил и применения сварочных работ или металлорежущих инструментов. Монтаж теплых стен практически ничем не отличается от систем подогрева пола. Данная конструкция обеспечивает комфортные условия микроклимата в помещении, благотворно влияет на здоровье. И при желании теплые стены можно сделать своими руками.

Техническое обслуживание

Все системы отопления требуют контроля и технического обслуживания. Водяные теплые стены отличаются от обычного водяного отопления большим объемом содержания жидкости. Как правило, в стандартных радиаторах редко меняют воду, но они расположены только в нескольких местах помещения. Система каналов теплых стен пронизывает большие площади. Учитывая последние открытия ученых в области энергетики, излучения грязной воды может угнетать биологические организмы, ослабляя их иммунитет. Поэтому воду в системе желательно каждый сезон менять.

В процессе работы нужно периодически проверять устройства автоматического развоздушивания. Они могут подтекать. Также необходимо следить за давлением в системе и контролировать температуру обратки. Если она достаточно не прогревается, включать самые большие обороты на циркуляционном насосе, выгоняя воздушные пробки. То же самое желательно делать при продолжительных отключениях электроэнергии.

Финишная отделка «теплых стен»

После монтажа системы настенного отопления (охлаждения) проводят ее испытания. В ходе них желательно использовать воду для точного определения утечек. При испытаниях воздухом существует риск получить некорректные результаты, ведь потери давления возможны через резиновые уплотнения присоединительных элементов арматуры.

После вышеприведенных операций при «мокром» способе монтажа производится оштукатуривание. Первый слой штукатурки наносится на стену и выравнивается с трубой в один уровень, затем приставляется штукатурная сетка и наносится второй слой. Максимальная толщина штукатурки над трубой должна быть не более 3 см, минимальная – 1 см (рис. 5).

Рис. 5. Конструкция системы «теплая стена» при «мокром» способе монтажа:
1) стена без отделки; 2) клемная шина; 3) двойной держатель для фиксации поворота; 4) труба; 5) первый слой штукатурки; 6) штукатурная сетка; 7) второй слой штукатурки

Важно учитывать, что при проведении этих работ система отопления должна находиться под давлением на уровне 1,5 от рабочего значения. Это дает возможность в будущем избежать негативного влияния линейного расширения трубы.

Окончательно стена может быть отделана плиткой, камнем, обоями или окрашена. Однако не стоит применять материалы, которые плохо проводят тепло: такие, как, к примеру, деревянные панели или толстые обои.

То же самое касается и загромождения стен. Для эффективной теплоотдачи они должны быть максимально открытыми и не загороженными мебелью. Если, к примеру, потребуется повесить картину, то найти положение трубы, чтобы не повредить ее, можно довольно просто. Для этих целей предназначена термопленка многоразового использования (рис. 6), которую предлагают в качестве дополнительного аксессуара изготовители систем поверхностного отопления.

Рис. 6. Демонстрация расположения трубы внутри стены на термопленке

Применять ее необходимо при подключенной системе отопления.

Управление и эксплуатация системы настенного отопления

Для управления настенным отоплением и охлаждением предусмотрена погодозависимая автоматика. Можно использовать, в частности, систему REHAU NEA Smart в проводном или беспроводном (передача сигнала на расстояние до 25 м) вариантах.

Заключение

Устройство отопления «теплые стены» – довольно масштабный проект. Он требует как серьезных материальных вложений, так и технических знаний и строительных навыков. Но универсальность идеи позволяет использовать систему не только в качестве обогрева здания. Летом, прогоняя по трубам холодную воду, можно снижать температуру в помещении, создавая эффект кондиционирования. Причем такой «кондиционер» гораздо безопаснее – он не создает сквозняков. Поэтому, решая, какой обогрев применить в своем доме, имеет смысл учесть и этот фактор. А что? Получается два в одном!