Газовый котел и водяные теплые полы: учитываем тонкости при выборе системы отопления

Россияне бросились скупать «теплые полы»: за прошлый год продажи всех видов выросли почти в 1,5 раза, этим способом к настоящему времени отапливается уже 13,5 млн м2 жилья и спрос продолжает расти. В чем причина ажиотажа, насколько применимы напольные системы в наших реалиях и какие ограничения и нюансы нужно учитывать? Давайте разберемся!

Здорово согреться

Низкотемпературное отопление, к которому относят и «теплые полы», считается выгодным при использовании возобновляемых источников энергии, вроде тепловых насосов, или энергоэффективных технологий, таких как конденсационные котлы, использующие в т.ч. и скрытое тепло дымовых газов. В России, с ее сравнительно низкими ценами на магистральный газ, это не является ключевым фактором, а вот уровень комфорта становится решающим доводом в пользу такого варианта. 

Дело в физике процессов теплообмена: привычные настенные радиаторы хотя и обеспечивают полноценный нагрев помещения,  не дают оптимального распределения температур по высоте. Это связано с механизмом передачи тепла, конвекцией: основная масса нагретого воздуха сосредотачивается около горячего (свыше 60 °С) отопительного прибора, затем поднимается к потолку, охлаждаясь, и затем уже опускается вниз. 

Из-за этого, как показывают исследования, зона наиболее комфортной температуры (20–21 °С) находится примерно в 1,5 м от пола, на уровне груди взрослого человека среднего роста. В районе стоп и колен (около 40 см от уровня) нагрев воздуха не превышает 16–17°С, зато возле потолка доходит до 23–24°С. Поэтому зимой в теплом помещении многие ходят в шерстяных носках: субъективно такое распределение ощущается слишком прохладным. К тому же, конвективные потоки включают в свою циркуляцию и неизбежную пыль, что не добавляет здоровья жильцам.

«Теплые полы» буквально переворачивают эту картину: хотя поверхность нагревается не сильно, максимум до 28°С, само распределение температур становится плавным и идет от стоп к голове, а не наоборот, что делает нагрев максимально комфортным. 

Конвекция и конденсация

Какой бы ни была система отопления, радиаторной или напольной, ее эффективность зависит от множества факторов, которые учитывают при проектировании. Поэтому однозначно сказать, котел какого типа — конвекционный или конденсационный — будет работать лучше, нельзя. 

«С абсолютной точностью можно сказать одно: ощутимое увеличение КПД современного котла возможно только за счет использования скрытой теплоты водяного пара, который содержится в его продуктах сгорания, — говорит Сергей Желтяков, ведущий специалист Академии „Гермес“, ведущего российского производителя котельного оборудования. — И связано это с тем, что сам принцип конденсации, как физическое явление, основан на «добавлении» к основному количеству энергии полученному от сжигания углеводородов - дополнительного количества скрытой энергии, за счет конденсации водяного пара продуктов сгорания. Чем ниже температура обратного теплоносителя - тем интенсивнее протекает процесс конденсации и выше КПД котла. У эффективных теплогенераторов (COPA Eomix/Eomix Plus) температура дымовых газов может лишь на 5(!) градусов превышать температуру обратного теплоносителя. А чтобы обеспечить устойчивую конденсацию и КПД котла на уровне 98% - температура воды на входе в котел должна быть на 10-15°С ниже температуры точки росы (57°С для природного газа), что наиболее характерно для систем напольного отопления.

В современных системах радиаторного отопления «обратка» редко превышает 55-60 °С, поэтому даже при высоких расчетных температурах, например 90/70°С или 75/60°С, погодозависимое регулирование обеспечивает большую часть отопительного периода условия для конденсации водяного пара. Кроме того, важно помнить, что КПД конденсационного котла даже в «сухом» режиме работы, вне конденсации, превышает КПД низкотемпературного котла примерно на 5-6%. Такое возможно за счет большей площади поверхности теплообменника и как следствие уменьшения потерь с уходящими газами за счет их более глубокого охлаждения.

Использование же низкотемпературных систем вполне способно обеспечить заявленные 20 % снижения расходов — величина уже достаточно заметная, особенно, если речь идет о не магистральном газе».

Устройство конденсационного котла на примере Eomix COPA, КПД которого достигает 98 %

Поэтому устройство теплых полов с точки зрения энергосбережения и комфорта наиболее оптимально в случае использования конденсационного котла или альтернативных источников теплоснабжения, вроде тепловых насосов. Экономичнее они и в случае отопления электричеством: за счет более низкого нагрева его расход существенно меньше. 

А есть ли недостатки?

Да, идеальных систем не существует, к сожалению, и при обустройстве любой системы отопления нужно ориентироваться на существующие условия и ограничения. При очевидных преимуществах «теплых полов», которые были перечислены, есть и определенные проблемы:

✓ основное — большие затраты на обустройство, особенно в случае водяных «теплых полов». В среднем, они обходятся на 25–30 % дороже, чем радиаторные системы. При этом за счет большей энергоэффективности и экономичности затраты «отбиваются» за несколько лет; 

✓ сокращение высоты помещения за счёт сложной конструкции «пирога», включающего слои стяжки и трубной конструкции;

✓ сложный ремонт в случае случайного повреждения замурованных в стяжку труб или их разрушения из-за некачественного материала. Поэтому Как правило, для «теплых полов» выбирают пластиковые трубопроводы —крайне важно обращать внимание на материал труб и репутацию производителя, предпочитая известные бренды. Сегодня для теплых полов используют поперечно-сшитый (PEX — A, В или С) и модифицированный (PERT) полиэтилен, которые практически идентичны по свойствам. 

Отопительная PERT-труба: конструкция

✓ возможно снижение эффективности нагрева, если над теплым полом располагается крупная мебель;

✓ не все финишные покрытия подходят для использования с теплыми полами. Например, не рекомендуется укладка натурального паркета;

✓ если произойдет случайный перегрев теплоносителя, некоторые финишные покрытия (ламинат и прочие полимерные варианты) могут пострадать.

Выбор систем отопления сегодня — непростое дело: благодаря развитию технологий доступна масса вариантов, в том числе таких, которые еще недавно считались «элитными» и были мало распространены. Но какой бы тип обогрева вы не выбрали, главное — правильный расчет и учет особенностей вашего дома, которые обязательно нужно делать профессионально!