Отопление дома на основе «шведской плиты»

А. Кузьмук

Требования к энергоэффективности и комфорту зданий с каждым годом становятся все более жесткими. В соответствии с этим развиваются и технологии строительства, размещения инженерного оборудования. Один из современных способов предусматривает внедрение систем отопления в конструкцию бетонной плиты пола или перекрытия уже на этапе возведения дома

Шведский фундамент, или как его еще называют «шведская плита», был изобретен в Скандинавии около 30 лет назад. Данная конструкция кардинально отличается от классической. Главная ее особенность состоит в том, что фундамент представляет собой плиту, равномерно распределенную под пятном будущей застройки здания. «Шведская плита», как правило, лишь немного углублена в грунт, а основанием является хорошо утрамбованный и равномерный слой песка или гравия. На него укладываются уголки и плиты из пенополистирола (чаще всего, в два слоя внахлест), толщиной не менее 100 мм. Далее поверхность армируют сеткой и заливают бетоном.

Теплоизоляция «шведской плитой»

Такая конструкция обладает рядом преимуществ. Главное из них – 100-процентное утепление основания дома. Это практически нереально осуществить при традиционном ленточном способе укладки фундамента: ведь как не утепляй такой пол, плинтусы и цоколь, все равно мостики холода уже заложены в конструкцию изначально. Теплопроводность экструдированного пенополистирола минимальна – около 0,03 Вт/мK. К тому же, в случае со шведским фундаментом изоляция получается непрерывной.

Еще одна положительная особенность – при таком способе укладки расходуется значительно меньше бетона. Сокращаются сроки проведения работ. Кроме того, «шведская плита» уже сама по себе может служить основанием для укладки напольного покрытия.

Конечно, есть много особенностей такой системы. За рубежом, в западных странах нередко предлагают уже готовые строительные системы, включающие взаимосвязанные компоненты. В условиях постсоветского пространства в целях снижения затрат на материалы это, как правило, отдельные комплектующие и материалы от различных поставщиков.

При этом, конечно, необходимо соблюдать определенные требования к монтажу, использовать соответствующий инструмент и технику. Еще на этапе проектирования необходимо предусмотреть ввод в здание всех коммуникаций (рис. 1): систем водоснабжения и канализации, электропроводки и т. п. Необходимо запроектировать также дренаж и утепленную отмостку.

Рис. 1. Готовый шведский фундамент с выводами коммуникаций

В то же время, надо учитывать, что «шведская плита» – не для многоэтажного строительства. Для 2–3- этажного коттеджа или дачного дома подойдет в самый раз, ведь нагрузка в него распределяется равномерно по всей поверхности.

«Теплый пол» на арматуре

Максимальный комфорт и энергоэффективность в случае шведского фундамента дает монтаж уже непосредственно в нем труб системы водяного поверхностного отопления (рис. 2). Для их крепления на опалубку устанавливается каркас – сетка металлической арматуры, которая вяжется вязальной проволокой. На ней с помощью пластиковых клипс и фиксируются трубы.

Рис. 2. Конструкция шведского фундамента со встроенным «теплым полом»

Они представлены на украинском рынке в широком ассортименте. В частности, часто используют трубы RAUTHERM S немецкой компании REHAU. Они произведены из сшитого полиэтилена PE-Xa c кислородозащитным слоем и характеризуются прочностью, надежностью в условиях применения на стройплощадке и долговечностью. Диаметр труб – 17 или 20 мм. Вместе с ними поставляются и все необходимые элементы – соединения, фитинги и т. п.

Расчет и проектирование систем отопления, монтируемых в «шведскую плиту», не отличаются от обычных систем водяного теплого пола. Тут также необходимо учитывать гидравлические потери и тепловую мощность. При этом желательно сразу же спроектировать системы так, чтобы сделать отдельные контуры в различных комнатах дома, минуя места установки мебели, различных бытовых приборов, сантехники и т. п. Такая компоновка даст в последующем возможность регулирования подачи теплоносителя в зависимости от потребностей в различных по предназначению помещениях. Таким образом можно достичь максимальной экономии энергоносителя.

Также сразу устанавливаются коллекторные шкафы-распределители, от которых производится трубная разводка. Непосредственно укладку труб предпочтительно осуществлять улиткой, а маленькие контура можно змеевиком. Но нужно учитывать, что от этого, а также от шага укладки будут зависеть эксплуатационные характеристики системы. При этом важно грамотно провести монтаж и не допустить ошибок. В частности, заливку бетоном необходимо проводить на трубы, заполненные теплоносителем и находящиеся под давлением.

Организация систем отопления внутри строительной конструкции пола дает возможность использования низкотемпературного теплоносителя, на производство которого рассчитаны такие современные теплогенераторы, как конденсационные котлы или тепловые насосы, использующие возобновляемые источники энергии. Это, конечно же, дает возможность дополнительной экономии на энергоресурсах, и, кроме того, – путь к энергонезависимости здания.

Системы поверхностного отопления внутри «шведской плиты» могут быть основным источником тепла в доме. Однако, в условиях Украины, скорее всего, не лишним будет предусмотреть установку дополнительных отопительных приборов. В качестве них можно использовать, например, внутрипольные конвекторы. Для них, кстати, очень удобно организовать с помощью закладных ниши и подводку еще на этапе строительства. Подойдут и радиаторы, трубы линий подачи, к которым и обратки также можно проложить в фундаментной плите.

Системы «теплого пола» получили свое развитие и в конструкциях плит перекрытий для многоэтажного коммерческого строительства. Правда, используются они здесь не столько в целях отопления, сколько для охлаждения помещений от потолка в теплое время года.

Перекрытия вместо кондиционеров

Данная технология получила название «темперирование ядра бетона». Она достаточно широко распространена в развитых странах. В частности, готовые конструкции предлагает в сотрудничестве с партнерами и компания REHAU (Германия), вышеупомянутые трубы которой применяются в таких плитах (рис. 3).

Рис. 3. Конструкция плиты перекрытия с применением труб для охлаждения помещений

Данные системы характеризуются холодоотдачей до 48 Вт/м², чего вполне достаточно. Таким образом, они являются альтернативой воздушному кондиционированию. При этом холодоноситель в них может поступать от чиллера или теплового насоса, а экономия достигается за счет охлаждения в ночной период, когда электроэнергия поставляется по сниженным тарифам. Далее, в течение дня конструкция, служащая аккумулятором, постепенно нагревается.

Систему «темперирование ядра бетона» можно применять и для поддержки отопления зимой. Однако их теплоотдача невелика – порядка 20 Вт/м², поэтому нужны дополнительные источники тепла. К тому же теплоизлучение от потолка – не самый комфортный вариант отопления.

Конечно, охлаждение плитами перекрытия требует определенных строительных решений. В местах соединений труб должна быть предусмотрена защитная гофра или специальные гильзы. Коммуникации необходимо прокладывать не под потолком, а в фальшполу, который, к тому же, должен содержать звукоизоляцию. Заранее должны быть предусмотрены места для светильников.

В Украине, большей частью, в офисных и торговых центрах коммуникации прокладывают под потолком. Поэтому подобные системы не получили широкого распространения. Кроме того, в нашей стране (в отличие, например, от Германии) предприятия и юридические лица в настоящее время лишены права на льготный «ночной» тариф. Соответствующие изменения вступили в силу с 1 января 2019 года, и они, конечно, существенно ограничивают сферу применения подобных систем охлаждения от строительных конструкций.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 8 582