Чи потрібен утеплювач для "пирога" теплої підлоги?

Для багатьох фахівців, які займаються проектуванням систем опалення, це питання здасться не потрібним. Чому? Тому що відповідь на нього очевидна - утеплювач потрібен. Для них питання утеплення звучить подібно такому: "потрібна людині одяг взимку?"

Проте, крім проектувальників, є чимало людей далеких від проектування і розрахунку систем опалення, і, в зв'язку з цим, що не володіють достатнім знанням і конкретними цифрами, щоб відповісти на питання: "Чи потрібен утеплювач для теплої підлоги? А якщо потрібен, то якої товщини? " В першу чергу в категорію таких людей потрапляють замовники, які планують будувати будинок, але хочуть на чомусь заощадити і не бачать необхідності в тому, щоб закладати шар утеплювача. Серед цієї категорії є "досвідчені", які проводять не перше будівництво і, користуючись лише своїми відчуттями, кажуть: "Я вже побудував один будинок, і там у мене є теплі підлоги. Руку прикладаю, а підлога - теплий. Утеплювач не використав. Навіщо він взагалі потрібен? Я заощадив. "

Також є фахівці, що займаються монтажем систем підлогового опалення, які продовжують цікавитися питанням доцільності використання утеплювача, його товщини і умов, в яких вона може змінюватися.

Отже, відповідаємо на питання: "Чи потрібен утеплювач для теплої підлоги?"

Для початку давайте з вами про дещо домовимося:

1. Ми з вами подивимося за рішенням 8 завдань. Умови до кожної будуть однаковими. Різниця буде лише в наявності утеплювача або в його відсутності, а також в його товщині.
   За всіма іншими параметрами "пиріг" теплої підлоги буде однаковим. Однаковою буде площа теплої підлоги, довжина труби контуру, крок укладання труби, температура теплоносія і фінішне покриття - звичайна керамічна плитка.
2. Оскільки ми вирішуємо завдання для невеликого приміщення, підлогу, якого змонтований на грунті (4 * 2,5 = 10 м2), то розрахунковою температурою для зовнішнього повітря ми будемо користуватися -26 0С (розрахункова температура повітря для Воронежа і Воронезької області).

Загальні умови для вирішення завдання:

дано:

-26 0С Температура внутрішнього повітря 20 0С Температура подачі теплоносія 50 0С Різниця температур подачі і обратки 10 0С Площа теплої підлоги 10 м2 Загальна довжина труби контура 76,7 м
Крок укладання 0,15 м Температура поверхні теплої підлоги 28 - 30 0С Фінішне покриття керамічна
плитка Товщина утеплювача змінюється

Рішення завдання:
(Клацніть курсором для збільшення)

немає утеплювачаутеплювач 1 смутеплювач 2 смутеплювач 3 см

Як видно в системі без утеплювача цілком можливо отримати непоганий тепловий потік з квадратного метра 90 вт / м2. Але втрати тепла при цьому величезні 118 Вт / м2. Більше 1 кВт втрат з 10 м2
От би такий "тепла підлога" перевернути низом вгору. Було б тепліше.
А що у нас з витратами на газ?
Якби за опалювальний сезон при нормально спроектованої системі опалення власник заплатив би (умовно) 10000 рублів, то без утеплювача йому знадобиться на оплату 23100 рублів (грубо).

Температура поверхні такої підлоги, коли трога їж рукою, цілком дає відчутний правильний результат, що доповнюється розпираючий почуттям гордості від усвідомлення власної технічної підкутості і вірності обраній стратегії по "економії" коштів на утеплювачі.

Це рішення вже знаходиться на технічно вірному шляху. Таке рішення дозволяє економити не тільки тепло, але, як ми вже побачили, кошти власника будинку.
Однак же, якщо звернути увагу на величину теплового потоку вниз 59,1 вт / м2, через утеплювач, то стає зрозуміло, що товщини пінополістиролу все ще недостатньо.
Одна з важливих характеристик, яка безпосередньо впливає на кількість теплових втрат - це опір теплопередачі, яка вимірюється в м2 * Вт / К і при монтуванні теплих підлог на грунті повинна дорівнювати 2,25 м2К / Вт.
А зараз яке у нас опір теплопередачі? 0,409 м2К / Вт. Це в п'ять разів менше!
Давайте додамо ще 1 см утеплювача. Що у нас з тепловим потоком, що йде на обігрів приміщення? 98,5 вт / м2? Збільшився незначно в порівнянні з попередньою товщиною утеплювача? Чи варто витрачатися далі на утеплювач? А що у нас з втратами тепла? 37,8 вт / м2 !!! Це пряма економія коштів власника будинку по експлуатаційних витрат!
Якщо так справа піде далі, то вже дуже скоро ми потиснемо вашу руку і скажемо: "Ви один з кращих Фахівців з правильного вибору товщини утеплювача для системи підлогового опалення та ми можемо сміливо рекомендувати Вас Вашим Замовникам."
Поки ми ще цього не говоримо, але подбадриваем Вас схвальними вигуками. Чому? Тому що ще занадто великі втрати і незначно опір теплопередачі шарів пирога теплої підлоги, розташованих під трубами. Подивіться, вона зараз дорівнює 0,659 м2 * Вт / К.
Прямуємо далі. Плюс 1 см

Хочеться привітати Вас. З чим? Невже ми дісталися до тієї заповітної величини товщини утеплювача, яка відповідає нормам і найбільш оптимальна? Скажу Вам: "Поки немає." Але зверніть увагу на величину корисного теплового потоку. Ви досягли 100 Вт з 1 м2. Це серйозний показник. З площі 10 м2 Ви отримуєте $ 1000 Вт теплового потоку. 1 кВт!
А пам'ятаєте з чого починалося? Без утеплювача такий потік був спрямований вниз на всі гроші!
Завдяки товщині утеплювача лише 3 см Вам вдалося підняти корисний тепловий потік з 90 до 100 Вт з 1 м2. Знизити втрати тепла в грунт з 118 до 27 Вт з 1 м2 і зменшити витрати власника будинку з 23100 рублів до 13000.
Однак розслаблятися ще рано. Що там у нас з опором теплопередачі? 0,909 м2 * Вт / К. Вже непогано. Додаємо ще 1 см.

Не тягни кота за хвіст. Так називається додавання 1 см до попередніх 3. Показники змінилися в кращу сторону незначно. А гроші за утеплювач заплачені. Де прибуток? Де економія? Запевняю Вас вона є навіть в цьому випадку, хоча і не настільки значна, як в попередньому. Порівняйте показання хоча б з варіантом, коли немає утеплювача. Відчуваєте різницю? Ну, тоді вперед плюс ще 1 см. Висновки будемо робити потім. Ось це вже щось. П'ять сантиметрів це вам не один. Це на чотири більше!
А що у нас з показниками? Корисний тепловий потік - 103 Вт / м2. Втрати тепла - 16,8 вт / м2. По суті 168 Вт з наших 10 м2 площі теплої підлоги за умовами завдання. А опір теплопередачі? Що з ним? 1,409 м2 * Вт / К. Не погано. Зовсім непогано. Ми близькі до мети. Пропоную змінити тактику і додати відразу 2 см.

Цей варіант фактично досяг мети (А може попередній?). Корисний тепловий потік майже не підвищується, тепловтрати знижуються вже не значно. Всього на 4,9 Вт (49 Вт з усією поверхні). Теплова потужність наших 10 м2 збільшилася з 1030 до 1045 Вт. Всього на 15 Вт.
Істотно збільшилася опір теплопередачі з 1,409 м2 * Вт / К до 1,909 м2 * Вт / К.
Але воно повинно бути 2,25 м2К / Вт.

Нарешті, ми дісталися до фінішу! Ось він варіант, коли при товщині утеплювача в 8-8,5 см ми досягаємо потрібного опору теплопередачі. Які наші основні показники?
Корисний тепловий потік - 105 Вт з одного квадратного метра;
втрати тепла - 10 Вт з того ж метра;
опір теплопередачі 2,159 м2 * Вт / К.

висновки:

1. Утеплювач для теплої підлоги потрібен. Як ми з вами помітили на самому початку - це також очевидно, як і необхідність в теплому одязі в зимовий час.
2. Чи повинна товщина утеплювача прагнути до нормованої? У випадку з проектуванням - так. Однак, за погодженням із Замовником ця величина може бути змінена. Завжди є розумна оптимізація, заснована крім усього на умовах, в яких буде експлуатуватися система.
3. Не стільки висновок, як додаток до всього вищесказаного.
   Часом зустрічаються власники будинків, та іноді і монтажники, які говорять про те, що при будівництві в підлогу утеплювач вже закладений. Наприклад, в якості грунту завозився пісок, потім він тромбована, далі на нього після гідроізоляції укладався пінопласт або пінополістирол 10 см. Потім зверху на нього була залита стяжка товщиною 8 або 10 см. Тепер потрібно робити підлогове опалення. І тут виникає питання: "Чи потрібно закладати в" пиріг "теплої підлоги утеплювач?" Не читайте далі. Як би ви відповіли на це питання?
   Виконайте уявний експеримент. Листопад. Вам захотілося сісти. Ви сіли на бордюр. Які ваші відчуття? Чи комфортно вам? Відповідь очевидна. У цей час повз йшов ваш друг. Він ніс додому кілька листів пінополістиролу. Побачивши Ваше становище, він дав вам один лист, і ви сіли на нього. Між вами і бордюром вже лежить шар утеплювача. Чи стало вам краще? Знову відповідь очевидна. А зараз уявіть, що ви поклали пінополістирол під бордюр, а самі сіли на нього зверху. Які відчуття зараз?
   А тепер увага питання: чи потрібен утеплювач для "пирога" теплої підлоги, якщо під залізобетонною плитою вже покладено утеплювач?
   Вирішувати вам. І це вже інше питання: навіщо в цьому місці архітектор або виконроб, або хтось інший заклав в грунт утеплювач.