Топли стени отдавна се използват за отопление на сгради и тази технология не е нова. Например в дворците на Санкт Петербург и до днес можете да намерите тази технология, когато в сутерена е инсталиран котел и канали, преминали през стените, през които циркулира горещ въздух.
Сега тази технология се завръща отново, но само леко трансформирана, вместо канали в стените, имаме тръби с охлаждаща течност или електрически кабел. Нека се опитаме да разберем тази технология, нейните плюсове и минуси, осъществимостта и ефективността на разходите, въздействието върху човешкото здраве и микроклимата в къщата.
В днешно време има много начини да отоплявате дома си и това води до голям проблем, а именно рационалния избор на система за отопление на дома.
На първо място, трябва да разберем какво представлява отоплителната система и защо е необходима в една къща? Основната задача на отоплителната система е да компенсира топлинните загуби на къщата по време на отоплителния сезон. Тоест, ако къщата има някакви топлинни загуби, например 30 kW / h през всички заграждащи конструкции, тогава трябва да компенсираме тези загуби, за да се чувстваме комфортно в къщата и да поддържаме температурата на 20 ° C. Това е цялата загадка, типът отоплителна система не играе специална роля и няма значение как ще компенсираме тези загуби, ще изгорим газ, въглища или дърва, ще използваме топли стени, топли подове или радиатори - всичко това няма никакви стойности. Трябва да дадем 30 kW / h на къщата, за да компенсираме топлинните загуби!
Ако направим топла къща като система, намалявайки нейните загуби, например, с 1,5 пъти, тогава за отопление ще ни трябват 20 kW / h. И сега стигнахме до най-важното при избора на отоплителна система, или по-скоро до сравнение на ефективността на различните системи. Не е тайна, че трябва да изберете отоплителна система с най-висока ефективност.
Как работят топлите стени
Нека разгледаме по-отблизо отоплението на дома с топли стени. И така, какво ни пишат рекламни статии по тази технология? И фактът, че използвайки топли стени като отоплително устройство, ние увеличаваме площта на нагревателя, като по този начин понижаваме температурата на охлаждащата течност.
Нека направим аналогия с топлите подове. Например, ако загреем топъл под над 29 ° C, тогава човек започва да се чувства много неудобно, той е горещ, балансът на топлообмена е нарушен. Според европейските стандарти температурната разлика между въздуха и повърхността на топлия под не трябва да бъде повече от 9 ° C. Например в хола стандартната температура е 20 ° C, след което можем да загреем пода до 29 ° C. Ако това е баня, където температурата на въздуха трябва да бъде 24 ° C, тогава можем да загреем пода до 33 ° C - вече не е удобно, по-малко - моля.
Топлите стени у нас имат абсолютно същите ограничения, както от гледна точка на нормативните документи, така и от физиологията на човека, защото по-високата температура се възприема като неудобна. Единствената разлика е, че за стените тази разлика е 11 ° C.
Ако една стена излъчва топлина в хола, тогава нейната температура не трябва да надвишава 31 ° C. Тази температура ще бъде удобна за човек, който е на разстояние 1 м от стената. Тоест, температурната разлика между повърхността на стената и въздуха ще бъде 31 ° С - 20 ° С = 11 ° С.
[директен]
Защо на човек ще му е неудобно, ако температурната разлика е по-висока? Ние възприемаме температурата като контакт с въздуха, в този случай има обмен между въздуха и нас, а вторият вариант е като лъчиста топлина.И това се случва, колкото по-висока е повърхностната температура, толкова по-силна е лъчистата топлина. Следователно, голяма температурна разлика между въздуха и отоплителната повърхност ще създаде силен топлинен поток и човек не се чувства комфортно в тази стая.
Това е целият улов, тъй като 85% от топлината на стената се предава на човека чрез лъчиста топлина. Но за да получите тези 85%, охлаждащата течност в топла стена трябва да има температура от 40 ° C. За това мълчат продавачите, които препоръчват топлите стени като домашна отоплителна система. Същата температура в радиаторите на отоплителната система и като цяло котелът е като отоплителни стени или радиатори. В добре изолирана къща радиаторът с температура на охлаждащата течност от 40 ° C си върши добре работата.
От това следва, че чрез понижаване на температурата на охлаждащата течност под 40 ° C, ние рязко намаляваме лъчистата топлина, която излъчва стената. Следователно няма смисъл да правим топла стена, тъй като няма да получим онази комфортна топлина, която получаваме с по-висока охлаждаща течност.
Сравнявайки топъл под и стени, имаме, че проекцията на човек на пода е много по-малка, отколкото на стената (което означава площта на контакт с лъчиста топлина). Следователно, ако кажем, че топлата стена дава лъчиста топлина, тогава нейната температура трябва да бъде 40 ° C и както вече знаем, такава температура не е удобна за хората.
Защо 40 ° C? Графиката на специфичния топлинен капацитет на водата има нелинейна връзка. Най-ниската му точка, където най-малкият топлинен капацитет на водата, ще бъде на 36,8 градуса. Тоест това е температурата, при която е най-лесно да се загрее водата с 1, 2 или 3 градуса и трябва да се изразходва по-малко енергия.
Твърдението, че при ниска температура на охлаждащата течност трябва да отделим по-малко енергия за отопление на къщата, не е вярно.
Факт е, че всяка отоплителна система е посредник и тя трябва да загрява въздуха около нас. Тъй като водата е посредник, а между нас и отоплителното устройство има въздух, който има нисък топлинен капацитет и трябва да се нагрява, но по какъв начин и с какво е абсолютно не е важно да го нагряваме, тогава възприемаме лъчиста топлина директно, но това изисква висока температура.
Топлата стена се нуждае от висока температура, източник на лъчиста топлина, за да работи ефективно!
Полагане на щранг на отопление в основната стена
Такова закрепване на отоплителни тръби към стената, според много експерти, има редица недостатъци, основните от които са следните:
- в рамките на много кратък период на експлоатация от момента на полагане на тръби, обикновено се появяват пукнатини по стената, което се обяснява с термично разширение (температурата на това място на стената може да достигне 50 - 60 ° C);
- по правило друга потенциална заплаха са корозионните отлагания. По правило в бетонните стени се появява гниене на щрангове;
- полагането на отоплителни тръби в стената по този начин вероятно ще доведе до течове и наводняване на съседния таван.
Икономично ли е отоплението с топла стена у дома или не?
Нека да разгледаме изолираната външна стена на нашата къща и да направим изчисление на топлотехниката. Изчислението отчита температурата на въздуха в помещението и температурата на външния въздух. Поради топлия въздух вътре в къщата, стената се загрява, което влиза в контакт с по-студения външен въздух и в резултат на това започва да губи топлина. Ние ще компенсираме тези загуби. Строителните норми казват, че повърхностната температура на стената в помещението не трябва да бъде по-ниска от 4 ° C от температурата на въздуха в тази стая. Например, ако температурата на въздуха в хола е 20 ° C, тогава температурата на стената не трябва да бъде по-ниска от 16 ° C.
Нека да разгледаме термичния дизайн на стената.Разполагаме с тухлена стена 510 мм и изолирана с EPS 80 мм (структурата на стената и районът на строителство в този случай не играят никаква роля). Съпротивление на топлопреминаване според калкулатора: 3,46 (m² • ˚С) / W.
Отиваме в раздела „Загуба на топлина“ и по-долу виждаме, че топлинните загуби през отоплителния сезон са 25,12 kWh на 1m2 от стената. Това е, когато къщата се отоплява с радиатори или подово отопление. Но ако инсталираме топли стени в стените, тогава температурата на вътрешната част на стената се повишава значително и вече няма да бъде 16 ° C, а 40 ° C.
Връщаме се отново към калкулатора и повишаваме температурата до 30 ° C (за съжаление калкулаторът не позволява да я повишим до 40 ° C), вижте топлинните загуби, те възлизат на 37,31 kWh при нагряване с топла стена, която е един и половина пъти повече от предишния резултат.
Заключение: при вътрешна температура на въздуха от 20 ° C загубата на къща ще бъде много по-голяма, ако се отоплява от топли стени, поради факта, че температурата на външната стена ще бъде по-висока и колкото по-висока е температурната разлика , толкова по-големи са топлинните загуби. По време на отоплителния сезон ще трябва да платите повече пари за газ, електричество, дърва за огрев или друг вид гориво.
Какво трябва да се направи, за да се намалят топлинните загуби?
За да се намалят топлинните загуби от топлите стени, те трябва да бъдат подредени във вътрешни стени, които не влизат в контакт с външния въздух. В този случай ще можем да отопляваме две стаи с една стена, ако това е преграда, например между две спални. Но ако вътрешната стена прилепва към външната стена, тогава ще загреем и част от външната стена и това вече са увеличени топлинни загуби. Следователно трябва да се отдръпнете от външната стена.
Също така трябва да запомните, че топлите стени не могат да бъдат покрити с нищо, например поставете шкаф или други интериорни елементи близо до тях. Също така, легло не може да се инсталира близо до топли стени, човек ще се чувства неудобно.
И ако направим стените, които граничат с коридора, да са топли, защото коридорът също е къща и топлината ще остане в къщата? Но отоплението не се извършва в зоните за преминаване, тъй като топлият въздух идва тук от дневните. И ако все още загрявате зоните за преминаване, тази излишна топлина просто ще излезе във вентилацията и отново получаваме топлинни загуби.
Заключение: топла стена може да се направи само между жилищните помещения, само тогава можем да говорим за някаква целесъобразност и рационално използване на енергийните ресурси.
Намаляване на топлинните загуби, конструктивни решения
Въпреки това решихте да направите топли стени в къщата, въпреки всички горепосочени аргументи за неефективността на тази технология. Как да процедираме?
Има два начина да направите правилната конструкция на стената:
- Увеличете дебелината на изолацията отвън.
- Инсталирайте допълнителна изолация от вътрешната страна на стената и след това монтирайте топли стени.
В първия случай трябва да похарчим повече пари за изолация. Във втория затваряме стената с изолация отвътре, като по този начин изравняваме всички свойства на материала на стената, създавайки парников ефект (с EPS изолация) и обезсилваме такива свойства на стената като сорбция, капилярна активност, инерция и т.н. Ако къщата е построена от тухли, това по същество е загуба на пари.
Заключение: топлата стена е скъпа отоплителна система за къща, което води до увеличаване на разходите при изграждането на къща, много съмнителна икономия в експлоатация, така че човек да се чувства комфортно, трябва да направите всички стени в къщата топли и т.н.
Методи за фиксиране на отоплителни тръби в стената
Като правило сред обитателите е обичайно да се крият стоманени тръби за отопление в стената, тези, които вече са служили дълго време и имат много непрезентабилен външен вид.
Струва си обаче да се помни, че има две основни възможности за такава работа:
- Оборудвайте основните стени с канали и преместете стелажите на малко разстояние, след което ги запечатайте с мазилка.
- Проектирайте кутия от гипсокартон около отоплителните тръби.
Свързана статия: Как да залепите бамбуково платно на стената
Има и случаи, когато стената е изцяло обшита с гипсокартон. Щрангът в този случай се намира вътре в фалшивата стена.
След това трябва да се споменат най-често срещаните методи за покриване на тръби в стена.
Къде е най-доброто място за използване на топлата стена?
Ако дадена технология съществува и ни позволява да решим проблем, тогава не можем да забравим за нея, трябва да я запомним и да я приложим.
Топлата стена може да се използва като допълнителен източник на топлина на места, където по някаква причина е невъзможно да се използват други технологии. Например, подовото отопление се прави в къщата и поради голямото количество мебели, отворената площ не е достатъчна за отопление на целия обем. В този случай на помощ могат да дойдат топли стени, които ще увеличат отоплителната площ, тъй като тези технологии са сходни и имат същия режим на работа.
Как да поддържаме тръби в стената
Достатъчно е да се спазва технологията и последователността на работа при поставяне на тръбите на отоплителната система в стената. Важно е да изберете висококачествени материали и крепежни елементи.
Ако изискванията са изпълнени, конструкцията може да функционира до 50 години, в зависимост от гаранциите на производителя за нейните материали.
Възможно е също така да се украси участъкът от стената, на който се намират маскираните тръби, със скъпи материали.
Методът за маскиране на отоплителната система е доста популярен, но изисква повишени мерки за безопасност по време на монтажа. Също така е доста трудно да се получи разрешение за маскиране на отоплителната система в жилищна сграда, тъй като съгласно техническите разпоредби всички комуникации трябва да бъдат отворени за свободен достъп в случай на извънредна ситуация.
Ефектът на топлите стени върху човек
Както при топлите подове в топлите стени, най-важното е да не се прекалява и да не се повишава температурата повече от допустимите 40 ° C, тъй като излишната топлина влияе отрицателно върху човешкото здраве.
Субективно и психологически човек е много по-приятен, когато стената излъчва топлина и не издава студ.
Ако децата свикнат с топлия под и топлите стени, след като отидат на детска градина, те веднага започват да се разболяват, тъй като у дома са създадени парникови условия. Човешкото тяло, намирайки се в такива условия, започва да губи имунитет. Следователно топлите стени, заедно с топлите подове, трябва да бъдат допълнителен източник на топлина, а не като основен!
Как да премахнете пластмасовите тръби в стената
Този вид работа е по-проста, тъй като е напълно възможно да го направите сами, с изключение на използването на заваръчна машина. Корозията на такива тръби, разбира се, не заплашва и тези елементи могат да служат до половин век.
Има обаче недостатъци на този метод на инсталиране:
- отрицателните страни на полипропилена, използван в този метод на устройството, включват неговия висок коефициент на топлинно разширение, което изисква оборудване на нагревателния щранг със специални завои, които играят ролята на разширителни фуги. Това предотвратява разширяването на пластмасовите отоплителни тръби вътре в стената;
- максималната температура, която полипропиленът може да издържи, е 95 ° C, но има ситуации, когато този параметър може да бъде по-висок, което неминуемо ще доведе до воден чук. Но такъв проблем ще бъде от значение само за тези собственици, чието отопление е свързано към централната система. В самостоятелните конструкции контролът върху индикаторите за отопление се извършва изцяло от жителите.
В случай, че закрепването на отоплителни тръби към стената ще се извърши в затворена кутия от гипсокартон за отоплителни тръби или друга декоративна конструкция, впоследствие единственият метод за ремонт ще бъде само отварянето на цялата конструкция, което е много трудоемко и неудобно работа.
Колкото по-добре е да изолирате банята отвътре
Какви материали да използвам за вътрешната изолация на банята? За най-дълго време в практиката на изграждане на бани се използват естествени материали, които са били достъпни през цялата история на съществуването на подобни структури. Нашите предци често са изолирали вътрешните повърхности на стените на банята с импровизирани материали: коноп коноп, ленена теглица, мъх и др. Всичко по-горе се използва и до днес, тъй като естествените материали имат много значително предимство пред другите топлоизолации: те са абсолютно екологични.
Свързана статия: Коя шпатула да изберете за шпакловка за стена
Естествената изолация обаче има някои характеристики, които значително намаляват тяхната привлекателност. Първо, процесът на довършване на баня с естествена топлоизолация е много, много трудоемък процес. Дори при цялата простота на технологията, затварянето на вана с мъх или теглич ще отнеме прекалено много време.
Второ, естествените материали са привлекателни не само за собственика на банята. Те много обичат да бъдат отвеждани от птици и дребни гризачи според собствените им нужди, а насекомите лесно могат да започнат в слоя мъх, което също не допринася за издръжливостта на материала. Следователно топлоизолацията на баня от естествени материали изисква редовно обновяване.
По-модерен синтетични материали напълно лишени от гореспоменатите недостатъци. С не по-малка екологичност те имат много по-дълъг експлоатационен живот и по отношение на параметрите на топлоизолацията дори надминават естествените алтернативи.
Сред синтетичните топлоизолационни материали, подходящи за вътрешна декорация на банята, най-широко разпространени експандиран полистирол, базалтови влакна, минерална вата и стъклена вата. Когато решавате как и какъв е най-добрият начин да изолирате банята вътре, е необходимо да разберете, че със същата цел всеки от тези материали също има някои разлики.
- Експандиран полистирол... Основната му характеристика е успешната комбинация от отлична топлоизолация, ниска цена и ниско тегло. По отношение на банята обаче този материал може да се използва само за изолиране на външните стени на съблекалнята. В пералнята, поради високата температура, пенополистиролът може да загуби формата си, като по този начин нарушава топлоизолацията. По принцип е неприемливо да се използва този материал за затопляне на парната баня, тъй като е опасен от пожар.
- Изолация от базалтови влакна не могат да се похвалят с приятна цена, но по отношение на банята те могат да бъдат идеалното решение. Тъй като базалтовите влакна се произвеждат от разтопени скали, те имат някои важни характеристики:
- абсолютна негоримост;
- устойчивост на механични деформации и влага;
- отлично ниво на звукопоглъщане;
- отлична топлоизолация.
Други предимства на минералната вата включват:
- ниска топлопроводимост (гаранция за надеждността на топлоизолацията);
- хидрофобност, позволяваща използването на минерална вата при условия на висока влажност;
- способността да абсорбира звука.
Видео за това как правилно да изолирате баня отвътре.
Стъклена вата... В основата си този топлоизолационен материал представлява тъкан от тънки неорганични стъклени влакна. Следователно стъклената вата съдържа значително количество въздух в обема си, което гарантира способността за перфектно задържане на топлината с добра паропропускливост.
Едно от значителните предимства на стъклената вата пред аналозите е относително ниската цена. В същото време винаги е възможно да изберете нагревател с необходимата дебелина.В продажба има както рула от стъклена вата с различна ширина, така и индустриално изрязани постелки и плочи.
И на тази снимка е една от схемите за затопляне на банята отвътре.
И ето една статия за изолацията на вани от блокове от пяна.
Подготовка и изолация на стени
Помислете за пример за инсталиране на стени и подове с топла вода, като използвате примера за баня с горните параметри на околната среда. Първо трябва да вземете решение за местоположението на парната баня. Самите стени не трябва да са високи. Естествено, предпоставка за тях е идеално равна и измазана повърхност. Така че, използването на газов силикатен блок ще ви позволи да постигнете желания резултат.
Тогава топлоизолационният панел е инсталиран от, но закрепването му не трябва да е от пластмасов материал, тъй като очакваната висока температура в парната баня може да стопи крепежните елементи. Най-добрият вариант би бил да "засадите" плочата върху специална пяна. Освен това е необходимо два пъти да нанесете пяна върху плочата за по-добро закрепване и два пъти да притиснете екструдираната полистиролова пяна към стената. Преди това стената се обезпрашава с грунд и се обработва с хидроизолационен слой. Що се отнася до изолацията на пода, разликата от изолацията на стената е, че отгоре на топлоизолационния панел от екструдиран пенополистирол се поставя полиетиленов филм.
- Просто натиснете върху екструдираната полистиролова пяна. Тогава няма да има пролука между мрежата и полистирола.
- Прикрепете с химически дюбел с две шайби, за да постигнете разстояние от около един сантиметър между мрежата и полистирола. Това ще позволи тръбата да бъде разположена по-далеч от стената, поради което е по-добре да се затопли стаята. Трябва да се използва химически дюбел, ако газовият блок (или блока от пяна) е в основата на зидарията на стената. В случай, че се използва тухла или друг материал, можете да се откажете от конвенционалните анкери като приставка. Според техниката на изпълнение на работата е по-удобно първо да отрежете мрежата, след което да я фиксирате.
Трети етап: инсталиране на топъл под
Гореспоменатият модел за подово отопление е доста удобен за инсталиране, защото изглежда като самозалепваща се полимерна мрежа с фиксиран върху него кабел, който отоплява стаята. Мрежата трябва да се разстила по цялата повърхност, защитата да се отстрани от лепилната основа и да се фиксира към стената. Адхезивната основа на нагревателната подложка не е предназначена за вертикално фиксиране, поради което се изисква допълнително фиксиране с помощта на алуминиева лента. В съответствие с инструкциите за инсталиране на топъл под, се изисква да се подготвят специални проводници, за да се свърже специален сензор и електрическа мощност в бъдеще.
