Теплый водяной пол для отопления дома в Новосибирске. 

Статья "Удачный эксперимент"

Журнал "Современный интерьер" №2(16) 2007
Частный дом (Новосибирск, 2006 год)
Архитектор — Артур Лотарев

96 сосен и берез

Коттедж построен в лесу — на участке растет 96 сосен и берез. Поставленная заказчиком задача — по максимуму сохранить деревья — была выполнена более чем достойно: при строительстве этого дома ни одно дерево не пострадало.

Во-первых, дом удалось разместить на поляне, свободной от деревьев. Понятно, что габариты дома определялись ее размерами, однако заказчика это устраивало.

Во-вторых, перед началом строительства стволы деревьев на высоту до шести метров были обвязаны защитным материалом. Строительство велось при помощи двух кранов: бетонные плиты поднимали и разворачивали уже наверху — чтобы не повредить сосны. Все эти меры привели к тому, что строительные работы обошлись дороже приблизительно на 20 процентов, однако заказчик пошел на дополнительные расходы ради сохранения деревьев.

Требования к проекту дома диктовал сам участок. Так, дом расположен на склоне, перепад высоты составляет 5 метров, поэтому в коттедже сделан цокольный этаж, практически полностью открытый с главного фасада.

При проектировании большое внимание уделялось тому, какой вид открывается из окон. Для того чтобы безошибочно просчитать расположение окон, на участке сначала был выстроен «макет» дома из досок. Это позволило соотнести окна с нужными «видовыми точками». В результате здание поставлено так, что из него практически не видно расположенных по соседству коттеджей и возникает иллюзия, что дом находится в глухом лесу.

Главный фасад ориентирован строго на юг. Он больше чем наполовину выполнен из стекла (остекление занимает около 60 процентов площади фасада). С этой стороны открывается прекрасный вид на озеро. Северная сторона здания обращена к лесу, там всего три небольших окна, позволяющих «контролировать тылы».

Без прикрас

Лес стал главным фактором, повлиявшим на выбор сдержанной стилистики дома. Из двадцати предложенных архитектором вариантов экстерьера был выбран дом с плоской кровлей, с лаконичными прямоугольными фасадами, без каких-либо вычурных декоративных деталей. При отделке стен применили декоративную штукатурку, а цоколь и верх парапета облицевали бетонной плиткой, имитирующей камень (под цвет сосновой коры). Лучшим украшением дома стали большие плоскости с зеркальным стеклом, в котором отражается окрестный пейзаж. Окна высотой 2,5 метра выполнены без переплетов. На веранде установлены алюминиевые раздвижные витражи с бронированными стеклами.

Кровля сделана плоской, с внутренним водостоком, поверхность выложена бетонной плиткой толщиной 30 мм. По словам архитектора, в сравнении с обычной скатной кровлей, плоская крыша удобнее тем, что в наших условиях с нее сдувается снег (сейчас слой снега на крыше коттеджа не превышает пяти сантиметров). Летом крышу можно использовать для отдыха, тем более что есть план сделать ее эксплуатируемой: разбить клумбы и посадить цветы. Надо заметить, что в жару это предохраняет здание от перегрева, а зимой служит дополнительной теплоизоляцией, так как почва с корнями хорошо держит тепло.

Планировка дома выполнялась с учетом требований фэн шуй, несколько адаптированных к сибирским климатическим условиям. Вход в коттедж — с юга, через большие стеклянные двери цокольного этажа. Там же расположен большой холл, гостевая комната и вспомогательные помещения. Открытая лестница ведет на первый этаж, где разместились каминный зал, гостиная и кухня-столовая. Особенность пространства этого этажа в том, что оно полностью лишено перегородок. На втором этаже — спальни, кабинет, санузел.

Работа над интерьером коттеджа еще не закончена, но в целом все сделано для того, чтобы дом воспринимался как легкий и прозрачный — и внутри, и снаружи.

Точный расчет

Проект дома разрабатывался так, чтобы свести к минимуму затраты на его содержание — с использованием самых современных разработок в области энергосбережения. Здесь абсолютно все рассчитано и сбалансировано.

Прежде всего, выполнено эффективное утепление наружных кирпичных стен с применением системы «Texcolor». Толщина утеплителя — экструдированного пенополистирола «Styrofoam» — составляет 12 сантиметров (при строительных нормах 10 сантиметров). Основательно утеплены полы и кровля здания.

Поскольку площадь остекления коттеджа в четыре раза превышает нормы остекления для нашего климатического региона, то, для того чтобы уменьшить потери тепла, на стекло нанесено специальное энергосберегающее покрытие.

В доме нет ни одного радиатора. Единственная система отопления — «теплый пол». Использованы водяные теплые полы производства «TermoTech» (Швеция) с трубами из сшитого полиэтилена. Экономный расход энергии достигается за счет того, что бетонные плиты перекрытий, нагреваясь от «теплого пола», аккумулируют тепло и затем постепенно отдают его, словно гигантские батареи. Благодаря этому дом на долгое время остается теплым даже при выключенном отоплении.

Проведенный эксперимент показал, что зимой, при 24-градусном морозе, температура в неотапливаемом коттедже за четверо суток снизилась всего на два градуса.

Система отопления автоматически отключается за счет использования температурных датчиков тогда, когда в доме топится камин. Огромный камин итальянской фабрики «Edil Кamin» (большая топка закрыта стеклянной дверью с диагональю 120 см) всего за два часа нагревает весь дом на 3 – 4 градуса.

Зимой, в солнечные дни, дополнительным источником тепла становятся лучи солнца. Стволы деревьев, растущих около дома, не имеют веток на высоту примерно 10 метров, и низкое зимнее солнце прогревает южный стеклянный фасад здания. Летом же, наоборот, солнце стоит высоко, и кроны деревьев защищают дом от перегрева. В любую жару температура в доме не поднимается выше 20 градусов, и поэтому нет никакой необходимости использовать кондиционеры.

В коттедже организована система вентиляции «Статвент»: в стенах установлены регулируемые клапаны (КИВ-125) и (принудительная) вытяжка (кухня и санузлы). За счет этого при закрытых окнах в помещения поступает свежий воздух.

Принцип энергосбережения реализован и при устройстве гаража. Отдельно стоящий гараж наполовину заглублен и засыпан землей. Из окна дома он выглядит как холм, на котором растут цветы. На боковых стенах сделаны два окна, поэтому днем в гараже можно обходиться без искусственного освещения. Ворота гаража — опускающиеся секционные — хорошо утеплены. Отопления в гараже нет, но за счет использования «принципа погреба» зимой здесь сохраняется оптимальная температура — около нуля градусов.

В результате применения всех этих технологий коттедж получился чрезвычайно экономичным: на поддержание комфортных условий в доме общей площадью 200 кв. метров тратится около 22 тысяч кВт в год (для сравнения: обычный коттедж площадью около 400 кв. метров в год потребляет до 150 тысяч кВт).

Природная гармония

Владельцы коттеджа намерены сберечь естественный ландшафт участка, сохранив растущие на нем деревья и кустарники. Единственное, что будет необходимо сделать, — это восстановить места, поврежденные во время строительства и облагородить территорию перед въездом.

Планируется установить на участке ландшафтный свет: сделать освещение фасадов и локальную подсветку стволов деревьев. По проекту освещение территории должно быть достаточным для того, чтобы участок не выглядел темным и мрачным, и в то же время не был слишком ярким — чтобы не нарушать природную гармонию.

Резюме

Проектирование и строительство коттеджа заняло 2 года.

 Этот коттедж, по сути — результат эксперимента, проведенного архитектором совместно с хозяином дома. Многие технологии, примененные в ходе строительства и технического оснащения коттеджа, только начинают использоваться в Новосибирске.

В итоге дом получился не только экономичным, но и теплым, светлым и уютным. Так что, судя по всему, эксперимент можно признать весьма удачным.

 

Комментарии к статье:

Система напольного отопления (теплый водяной пол) была спроектирован и смонтирована по методикам шведской компании Thermotech с применением оборудования этой же компании. Использовались трубы теплого пола из полиэтилена PE-RT и коллекторы из нержавеющей стали.

Спустя несколько лет с начала эксплуатации дома по идейным соображениям была произведена замена настенного газового конвекционного турбированного котла традиционного типа производства Buderus на один из самых эффективных котлов - настенный конденсационный газовый котел Weishaupt WTC с глубоким модулированием тепловой мощности и автоматическим регулированием газо-воздушной смеси.

Установленный изначально насосно-смесительный узел был изъят из системы, и было произведено прямое подключение водяного теплого пола к конденсационному котлу. При этом температура теплоносителя на подаче в систему водяного теплого пола устанавливается непосредственно на котле без традиционного занижения в смесительном узле. Таким образом, были созданы идеальные условия для обеспечения максимальной конденсации в теплообменнике котла и вывода его на максимально возможное значение КПД. В результате вся система отопления стала максимально энергоффективной.

Наступившей следом зимой представитель газоснабжающей организации, сравнив потребление газа за текущий период и прошедшие года задал вопрос: "А под отоплением ли коттедж?".

Данные со снижением расхода газа приведены в таблице:

Резюме:

Водяной теплый пол в Новосибирске эффективно справляется с отоплением коттеджа и без радиаторов, конденсационный котел в Новосибирске замечательно работает. А водяной теплый пол и конденсационный котел - идеальная комбинация. Получилась простая, надежная и энергоэффективная система отопления, отлично работающая в условиях Сибири. Наши объекты обычно отапливаются именно такими системами отопления.

Водяной теплый пол

Основные принципы устройства и работы системы.

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  

Основные принципы устройства и работы системы водяной теплый пол

Водяной теплый пол представляет собой отопительную систему, в которой между основанием пола и напольным покрытием находится сеть трубопроводов, по которым циркулирует нагретый жидкий теплоноситель (вода или антифриз).

Для того чтобы тепло не уходило вниз, под греющей плитой теплого пола укладывается слой теплоизоляции, обычно, из пенополистирола. Толщина слоя теплоизоляции от 20 до 300 мм в зависимости от теплопотерь строительных конструкций и отопительной нагрузки.

Теплоноситель передает тепло материалу конструкций, окружающих трубы контуров водяного теплого пола. Это может быть бетонная стяжка, теплораспределительные пластины, песок и т.п., в зависимости от типа теплого водяного пола.

Далее, тепло передается на поверхность чистового покрытия теплого пола, имеющего свое термическое сопротивление, зависящее от примененного материала и его толщины.

От нагретой поверхности пола тепло передается в помещение.



Благодаря большой теплоотдающей поверхности теплого пола возрастает доля излучаемого тепла, которое, в отличие от конвекции при радиаторном отоплении, немедленно распространяется к окружающим предметам. Такой эффект теплопередачи обеспечивает более равномерное распределение тепла про помещению и высоте. При этом  отсутствуют холодные и перегретые зоны, характерные для отопления радиаторами, конвекторами и воздушными системами.




При радиаторном отоплении доля конвекционной составляющей теплоотдачи составляет 80-100%. Т.е., при этом перегретый воздух поднимается вверх и остыв опускается вниз. Т.о., за счет циркуляции воздушных потоков и достигается некая средняя комфортная температура воздуха в помещении. Лучистая составляющая при радиаторном отоплении, как правило, весьма незначительная.

Т.к. люди ощущают себя более комфортно при прохладном воздухе на высоте головы и теплом в зоне ног, теплый пол являет собой систему, практически, идеального равномерного распределения тепла.



«Применение в помещении плоских греющих поверхностей, отдающих значительное количество тепла излучением, где бы они ни располагались, всегда будет создавать более благоприятный микроклимат, чем при обогреве помещений чисто конвективными приборами».
[Отопление. Андреевский А.К. 2 изд. Высшая школа, 1982.]

«Держи ноги в тепле, а голову в холоде» (народная мудрость)

При напольном отоплении, температура воздуха в помещении может быть снижена на 1-2 градуса без потери человеком ощущения комфорта. Например, если при радиаторной системе отопления человек чувствует себя комфортно при температуре 20-22°С, то при отоплении системами "водяной теплый пол" комфортной для него температурой станет 18-20°С. При этом понижение температуры воздуха на 1°С обеспечивает около 6% сбережения потребляемой энергии, а на 2°С - 12%.

При этом важно понимать, что ощущение температурного комфорта является исключительно индивидуальным для каждого человека (для одного это - 17°С, для другого - 22°С). В процессе эксплуатации системы водяных полов человек сам подбирает наиболее комфортный индивидуальный температурный диапазон, а комнатные термостаты поддерживают эту температуру постоянной. Система автоматики для теплого пола имеет большое значение, которым некоторые потребители или исполнители склонны пренебрегать.

Равномерность распределения тепла и обширная нагретая поверхность, кроме комфорта, позволяют применять в системе водяного теплого пола более низкую температуру теплоносителя чем в радиаторных системах. Водяной теплый пол - это низкотемпературная система отопления, в которой температура теплоносителя - 30-50°С, а в радиаторных системах обычно - 70-95°С.

Экономия энергии

  В зависимости от примененных технических решений и особенностей помещения возможно достичь экономии тепловой энергии от 10% до 50% за счет следующих особенностей системы:

• Экономия тепла в магистральных трубопроводах из-за снижения потерь за счет передачи теплоносителя с более низкой температурой. Фактические значения экономии зависит от длины магистральных трубопроводов и сетей, а также условий их прокладки. Кроме того, достигается экономия и на толщине теплоизоляции;
• Экономия за счет снижения температуры в помещениях и управления ею при помощи автоматики. До 20% экономии может быть достигнуто за счет применения систем автоматики с погодозависимым управлением (управление температурой теплоносителя и(или) температурой в помещении в зависимости от температуры на улице). Теперь, практически, все котлы и тепловые насосы имеют эту функцию.
• Снижение теплопотерь через ограждающие конструкции из-за отсутствия зон перегрева (например радиаторы на наружных стенах) с последующей экономией около 6-8% затрат на отопление;
• Применение теплого водяного пола позволяет использовать конденсационные котлы (на газе и дизтопливе) в режиме максимальной конденсации с максимально достижимым КПД. Чем ниже температура теплоносителя в сиситеме - тем выше эффективность конденсационного котла и ниже расход топлива. С системами напольного отопления в комбинации с системами горячего водоснабжения возможен экономический эффект до 35% экономии топлива.
• Значительная экономия при использовании водяного теплого пола совместно с таким источниками тепла как тепловые насосы, где используется до 80% тепловой энергии окружающей среды. Наибольший коэффициент преобразования тепловых насосов (COP) достигается при температуре теплоносителя не выше +35°С. При необходимости получения теплоносителя температурой 50-60°С эффективность теплового насоса снижается в несколько раз. Для температур более 60°С (радиаторы, конвекторы, воздушное отопление) применение тепловых насосов не эффективно;
• Значительно эффективнее используются возможности систем с солнечными коллекторами за счет способности теплого водяного пола работать с низкотемпературными источниками.
• Все вышесказанное про низкотемпературные особенности систем водяных полов позволяют эффективно и экономично работать этим системам от любых нестабильных и низкотемпературных источников тепла, включая твердотопливные котлы, обратный теплоноситель централизованных систем отопления и т.п.;
• Экономия из-за возникновения эффекта саморегуляции (см. ниже описание эффекта). Экономия может достигать 8-15% в зависимости от теплопотерь помещения, количества и типа тепловыделяющих предметов в помещении и интенсивности их использования;

Основные достоинства систем отопления на основе системы водяной теплый пол:

• Комфорт. Поддержание наиболее комфортного для человека температурного режима в помещении с отсутствием перегретых и недогретых зон.
• Уют. Равномерное распределение тепла в помещении (как вертикальное, так и горизонтальное по всему объему).
• Современный дизайн. Скрытость отопительных приборов и коммуникаций в интерьере, на виду находятся только комнатные термостаты.
• Надежность. Теплый водяной пол имеет длительный срок службы (десятилетия), при этом не требуется сложное обслуживание.
• Экономичность. Снижение теплопотерь при использовании систем теплого водяного пола по сравнению с радиаторами, в первую очередь за счет более низких температур воздуха в помещениях, при сохранении теплового комфорта.
• Перспективность. Системы водяных теплых полов очень удачно комбинирются с конденсационными котлами, тепловыми насосами и солнечными коллекторами котрые получают все большее распространение.
• Рациональность. Увеличение возможностей магистральных тепловых сетей при использовании для отопления теплоносителя с более низкой температурой.

Пример реализации: Теплый водяной пол для отопления дома в Новосибирске >>>


Другие статьи на сайте на смежные темы:

• Водяной теплый пол
• Водяной пол без стяжки - фольгированная система
• Теплый водяной пол по деревянным лагам под стяжку
• Теплый пол под плитку или ламинат?
  
• Теплый пол и деревянный паркет Junckers

    В нашей компании Вы можете получить полный и частичный комплекс услуг по оснащению дома системой напольного отопления: проектирование системы отопления, комплектация, монтаж водяного теплого пола под ключ. Или купить оборудование для системы "теплый водяной пол", конденсационный котел или иное оборудование. Мы готовы сделать предварительную оценку системы водяного пола бесплатно.

    Выбрать и купить теплый водяной пол в Новосибирске с доставкой по России Вы можете в нашей компании.  Сделайте запрос любым удобным способом или позвоните 8 800 201 30 98