Подпольное отопление характеризует:

- наиболее благоприятное для человека равномерное распределение температуры в помещении - близкое к идеальному,

- температура воздуха в помещении 18 °С обеспечивает такой же тепловой комфорт, как и температура 20 °С при использовании традиционных отопительных приборов (редуцированное влияние охлаждающей перегородки, которой является поверхность пола),

- снижение теплопотерь здания в силу возможности понижения температуры в помещении без ухудшения теплового комфорта для человека,

- максимальная температура подачи подпольного отопления 55 °С,

- максимальная температура поверхности пола 29 °С (рекомендуемая 26 °С) в зонах длительного пребывания людей,

- максимальная температура поверхности пола 33 °С в зонах временного пребывания людей (ванные), в пристенных граничных зонах 35 °С (полоса 0,5 м от наружной стены).

 Рис.129. Идеальное распределение температуры

Следует подчеркнуть, что допустимая средняя температура пола ведет к ограничению теплоотдачи подпольного отопительного прибора приблизительно до 100 Вт/м при температуре в помещении =20 °C и допустимой температуре пола =29 °C.

Это означает, что если подпольное отопление должно полностью покрывать тепловые потери здания, то необходимо их уменьшить посредством соответствующей теплоизоляции строительных ограждений.

 Рис.130. Пример распределения температуры при подпольном отоплении

Подпольное отопление - это система обогрева, в которой преобладающее количество тепла передается путем излучения. Тепловой поток проходит через трубы, затем слой стяжки, представляющую собой греющую плиту, а также через покрытие пола и передается в окружающую среду.

В связи с вышесказанным температура воздуха в помещении 20 °С обеспечивает такой же тепловой комфорт, как и температура 21 °С - 22 °С при использовании традиционных отопительных приборов, а колебания внутренней температуры на 1 °С практически не ощутимы человеческим организмом.

8.2. Конструкция подпольного нагревателя

1. Конструкция перекрытия. 2. Тепловая изоляция. 3. Краевая изоляция (лента). 4. Влагоустойчивая изоляция (пленка ПЕ) 5. Стяжка - бетонная плита. 6. Покрытие пола. 7. Труба

Рис.131

8.2.1. Тепловая изоляция

Требования к минимальному сопротивлению теплопередаче для тепловой изоляции:

- =0,75 м К/Вт для перекрытий над отапливаемыми помещениями,

- =2,0 м К/Вт для перекрытий над неотапливаемыми помещениями,

- =2,25 м К/Вт для перекрытий на грунте.

Материал тепловой изоляции:

- пенополистирол, например, класса PS-E FS М 20, при больших нагрузках перекрытия - Т30,

- минеральная вата на синтетической связке,

- в случае укладки на слой битума необходимо под пенополистирол положить полиэтиленовую пленку ПЕ.

 Рис.132. Пенополистирол с алюминиевой пленкой ПЕ

8.2.2. Гидроизоляция

Гидроизоляция:

- защищает тепловую изоляцию от сырости (также и краевую изоляцию),

- необходимо использовать под тепловой изоляцией, если перекрытие может отсыреть снизу.

Материал гидроизоляции:

- полиэтиленовая пленка ПЕ толщиной 0,2 мм, укладываемая внахлест,

- пенополистирол системы KAN-therm с наклеенной пленкой.

8.2.3. Краевая изоляция

Краевая изоляция:

- ограничивает потери тепла через стены,

- отделяет греющую бетонную плиту от наружных стен, колонн и других конструкционных элементов здания,

- укладывается до высоты бетонной стяжки.

Материал краевой изоляции:

- краевая лента системы KAN-therm.

 Рис.133. Краевая лента системы KAN-therm

8.2.4. Стяжка - бетонная плита

Требования к бетонным плитам:

- минимальная толщина стяжки над трубой составляет 4,5 см (6,5 см - от поверхности тепловой изоляции),

- заливаемые большие поверхности необходимо делить на меньшие разделительными швами (min толщина шва 0,5 см - профильная прокладка или краевая лента) так, чтобы длина однородной плиты не превышала 8 м, ее площадь 30 м, а отношение длин ее сторон составляло 1:2,

1. Перекрытие. 2. Слой тепловой изоляции. 3. Гидроизоляция - защитная пленка. 4. Стяжка - греющая бетонная плита. 5. Разделительный шов. 6. Эластичная масса для расшивки плитки. 7. Клеющий раствор. 8. Плитка.

Рис.134. Конструкция пола, покрытого керамической плиткой, с разделительным швом

1. Перекрытие. 2. Слой тепловой изоляции. 3. Гидроизоляция - защитная пленка. 4. Стяжка - греющая бетонная плита. 5. Разделительный шов. 6. Мягкое напольное покрытие, например, ковролин. Рис.135. Конструкция пола с мягким напольным покрытием

- в случае напольного керамического или каменного покрытия, перекрытий, несущих большие нагрузки, рекомендуется армировать плиты путем укладки на трубы сеток из стальной проволоки толщиной 36 мм с ячейкой 10x10 см. Применение армирования не имеет принципиального влияния на прочность перекрытия, но в случае появления трещин ограничивает их размер. Такое армирование должно прерываться в районе разделительных швов. Для перекрытий, несущих большие нагрузки (по сравнению с жилищным строительством), необходимо подбирать соответствующую высоту бетонной стяжки и тип изоляции так, чтобы ее прогиб не превышал 5 мм,

- трубы можно прокладывать через разделительные швы только в защитной гофрированной трубе (пешель) длиной 50 см,

- применять бетон класса В20 с добавкой пластификатора BETOKAN,

- бетонная плита при термическом расширении не должна оказывать давление на элементы конструкции здания (применять разделительные швы).

Компоненты цементного раствора:

- цемент CEMI 32.5 R (соотв. DIN 1164) - 50 кг,

- мелко-зернистый заполнитель (60% песка с зернистостью от 0 до 4 мм и 40% гравия с зернистостью от 4 до 8 мм) - 225 кг,

- вода - 16-18 литров,

- добавка BETOKAN к цементному раствору - 0,5 л (600 г).

Средний расход добавки к бетону BETOKAN равен 1 кг на 5 м пола, что составляет от 3 до 3,5 кг на 1 м бетона.

8.2.5. Затвердевание раствора и запуск оборудования

- за стяжкой после заливки следует наблюдать,

- период затвердевания 2128 дней (после этого периода можно запускать систему отопления),

- запуск системы в эксплуатацию начинается с температуры воды 20 °С с последующим ежедневным повышением ее на 5 °С до достижения проектного значения. Стяжка должна быть соответствующим образом прогрета - min 4 дня при максимальном значении (проектном) температуры воды,

- во время строительных работ трубопроводы должны находиться под давлением min 3 бар.

8.2.6. Покрытие пола

- покрытие на пол, а также клей и связывающие растворы должны иметь сертификат производителя для применения в подпольном отоплении,

- разделительные швы должны совпадать со швами расшивки керамической и каменной плитки,

- покрытие на пол должно укладываться при температуре конструкции пола 1820 °С после выполнения запуска системы и прогрева стяжки.

Тип покрытия пола оказывает существенное влияние на теплоотдачу подпольного отопления:

- керамика, глазурь, камень =0,02 мК/Вт,

- покрытие из синтетических материалов =0,075 мК/Вт,

- паркет, ковер средней толщины =0,1 мК/Вт,

- толстый паркет, толстый ковер =0,15 мК/Вт.

Теплоотдача подпольного нагревателя из труб 18x2 (а также 18x2,5 и 16x2), в зависимости от типа покрытия пола (4,5 см бетона над трубами), приводится ниже в таблицах:

 Табл.28. Тип покрытия пола: =0,02 мК/Вт - керамика, глазурь, камень

 Табл.29. Тип покрытия пола: =0,075 мК/Вт - покрытие из синтетического материала.

 Табл.30. Тип покрытия пола: =0,1 мК/Вт - паркет, ковер средней толщины

 Табл.31. Тип покрытия пола: =0,15 мК/Вт - толстый паркет, толстый ковер

- средняя температура воды в трубах;

- температура воды на подаче и в выходе греющего контура;

- расстояние между трубами греющего контура;

- температура поверхности пола;

- теплоотдача пола;

- температура воздуха в помещении

8.2.7. Греющий контур

Трубы крепятся шпильками к матам теплоизоляции по контуру:

- меандрическому (рис.136.) - большой градиент распределения температуры по поверхности пола,

 Рис.136

- в форме спирали (рис.137.) - равномерное распределение температуры по поверхности пола.

 Рис.137

 Рис.137а. Спиральный контур в форме меандра применяется в случае длинных и узких полов с многочисленными разделительными швами

- в форме спирали с граничной зоной за счет отдельного греющего контура (рис.138),

 Рис.138

- в форме спирали с граничной зоной за счет того же самого греющего контура (рис.139)

 Рис.139

Критерии для греющих контуров:

- максимальная длина одного контура 120 м,

- потеря давления в контуре не более 20 кПа,

- шаг между трубами греющего контура зависит от требуемой теплоотдачи [Вт/м] (для установленных параметров на подаче, типа покрытия пола, а также температуры в помещении),

- в процессе заливки греющего контура трубы должны находиться под давлением min 3 бар.

8.3. Монтаж подпольного отопленияРис.140. Разложить под стеной изоляционную краевую ленту

 Рис.141. Разложить пенополистирол с верхним слоем из ПЕ

 Рис.142. Подающую часть трубы подключить к распределителю, укладывать с требуемой плотностью и в соответствующих местах закрепить трубу шпильками

 Рис.143. Обратную часть трубы укладывать с поворотом между витками подающей части трубы

 Рис.144. Перед заливкой раствором испытать на герметичность под давлением 6 бар в течение 24 часов