Системи опалення/охолодження з використанням стіни та стелі

О. Добровольський

Дослідження підтверджують, що 90% свого часу сучасні люди проводять у приміщеннях. Тому при облаштуванні помешкання дуже важливо забезпечити здорове і комфортне середовище. Ще на етапі будівництва чи реконструкції варто добре продумати рішення, яке забезпечить найкращий клімат, буде економічно ефективним та непомітним. У цій статті мова йтиме про гіпсові стінові системи опалення/охолодження

Поверхневі системи опалення/охолодження є одними з найбільш економічних технічних рішень для створення комфортного внутрішнього клімату. Це низькотемпературні системи, призначені для використання на об'єктах нерухомості житлового та нежитлового фонду. Монтування цих систем виконується як встановлення каркасних конструкцій з використанням профілю для гіпсокартону CD-60/27 або на цегляну стіну під шар штукатурки. Існує можливість підключення устаткування до будь-якої системи водяного опалення.

Незалежно від того, чи є система «легкою», тобто змонтованою за допомогою «сухого» монтажу, або системою, яка монтується під шар штукатурки, що наноситься у «вологий» спосіб, поверхнева система опалення та охолодження забезпечує комфортний клімат у житловому приміщенні або офісі.

Стінова система при реконструкції об'єктів нерухомості та зміні розташування перегородок надає нові можливості. Якщо, наприклад, у ванній кімнаті площі підлоги для досягнення певного рівня теплового навантаження і комфортних значень температури від «теплої підлоги» недостатньо, тоді система настінного опалення може стати слушним рішенням як додаток до системи опалення через підлогу.

У системах поверхневого опалення використовується низька температура, яка означає, що їх експлуатація буде ефективною в поєднанні з тепловими насосами для комфортного охолодження та опалення у літній та зимовий періоди. Такі системи мають достатню гнучкість, що дозволяє їм швидко реагувати на добові зміни температури в міжсезоння – навесні та восени.

Панельні стінові опалювальні/охолоджувальні модулі (наприклад, Uponor Renovis) складаються з листа гіпсокартону товщиною 15 мм та інтегрованої труби із зшитого поліетилену PE-Xa 9,9 мм. Кожна панель має лінію подачі та зворотний трубопровід, які можуть бути поєднані з іншими панелями за методом Тіхельмана (так звана зворотно-попутна опалювальна схема (рис. 1)) для покриття більшої площі. За цією схемою теплоносій у прямій та зворотній лінії рухається загалом в одному напрямі – від джерела тепла (холоду) через усі опалювальні/охолоджувальні прилади до зворотного витоку. Тобто, перший прилад у схемі буде першим під’єднаний до лінії подачі та останнім – до зворотної лінії. Це сприяє найбільш рівномірному прогріванню панелей. Такий спосіб підключення є добре гідравлічно збалансованим.

Рис. 1. Під’єднання панелей за зворотно-попутною схемою

Панельним опаленням/охолодженням вирішується завдання захисту від найбільших теплових втрат/теплових надходжень у граничних зонах або стелях будинків та забезпечується необхідна потужність в режимі опалення та охолодження.

Системні особливості

Щодо конструктивних і монтажних особливостей панельних стінових/стельових рішень можна виокремити:

Монтаж на існуючі поверхні стін, стель.
Маркування на панелі місць розміщення труб.
Захищеність труб від зовнішнього механічного впливу.
Робота в складі низькотемпературних систем (наприклад, 35°С), що потребує навіть меншої температури, аніж для підлогових систем «теплої» підлоги.
Запобігання утворенню/знешкодження грибків на стінах і стелях.
Здатність працювати у складі комбінованої системи опалення/охолодження разом з відновлювальними джерелами – тепловими насосами та сонячними модулями.
Теплова потужність до 120 Вт/м² (стіни), 60 Вт/м² (стеля).

Можливості для реконструкції

Проблеми та завдання, що виникають у процесі облаштування і реконструкції будівлі та систем опалення/охолодження, усуваються за допомогою використання сухих панелей (наприклад, Uponor Renovis):

Оновлення стін і стель, які знаходяться у незадовільному стані (наприклад, пошкоджена штукатурка, чи нерівна поверхня).
Швидкий монтаж з використанням профілю для гіпсокартону.
Поетапна покрокова реконструкція із забезпеченням умов життєдіяльності.
Додаткова теплоізоляція стін чи стелі.
Швидкість монтування системи.
Немає необхідності для видалення існуючого підлогового покриття.
Лампи та світильники можливо розмістити безпосередньо в панелі.

Панелі з’єднуються за допомогою поліетиленових труб і фітингів, разом можна з'єднати послідовно до трьох панелей системи. Приблизний розрахунок теплової потужності на прикладі застосування обладнання Uponor Renovis показаний в таблиці 1, а за допомогою таблиці 2 можна визначити потужність нагрівання для стіни або стелі.

Зображення розрахунок теплової потужності панелей Uponor

Таблиця 1. Приблизний розрахунок теплової потужності

Зображення розрахунка відносної теплової потужності стіни та стелі

Таблиця 2. Приблизний розрахунок відносної теплової потужності

Під’ єднання при обігріві стінами

Досить часто під час реконструкцій систем опалення для під’єднання панелей використовують існуючі магістральні трубопроводи старих радіаторів. Надзвичайно важливо перевірити стан цих труб, а ще краще було б їх замінити на нові труби з достатньою пропускною спроможністю. Застосування труб з відносно збільшеним діаметром також важливе для гарантованого вирівнювання температури нагріву різних панелей, підключених за схемою Тіхельмана, без додаткової регулювальної арматури.

Оптимальну температуру теплоносія в системі можна контролювати в залежності від температури подачі за допомогою:

локального термостата в приміщенні (термостатичний клапан + зворотний клапан);
насосно-змішувального блока, керованого термостатом.

На рис. 2 наведений приклад схеми організації опалювальної/охолоджувальної стінової системи з регулюванням від насосно-змішувального блока Uponor Push-12. Коли в опалювальній магістралі, наприклад, температура подачі приблизно 70°С, її частина направляється в радіатори (якщо вони є), а потрібна температура для подачі у стінові панелі досягається шляхом змішування з холодною водою (або з водою із зворотної магістралі за допомогою регулювального блока).

Рис. 2. Під’єднання стельових панелей, поєднаних між собою за зворотно-попутною схемою, до загального колектора:
1) гіпсові опалювальні панелі; 2) магістральні трубопроводи, 3) насосно-змішувальний блок; 4) кімнатний термостат; 5) джерело тепла/холоду

Під’єднання при обігріві стелею

Найоптимальнішим для під’єднання панелей при обігріві стелею (рис. 3) є колектор. Він може бути розмішений всередині конструкції або на стіні (наприклад, у кімнаті). Панелі з’єднуються між собою за допомогою труб 20 x 2 мм за методом Тіхельмана та під’єднуються до колектора за допомогою різьбового адаптера типу «євроконус». При використанні колекторів контроль температури в кожній окремій кімнаті може здійснюватися за допомогою спеціальної системи керування. З використанням бездротових термостатів процес монтажу значно спрощується не лише для модернізації та ремонтів, а й заощаджує час і ресурси в новобудовах.

Рис. 3. Під’єднання стельових панелей, з’єднаних між собою за зворотно-попутною схемою до загального колектора

Оптимальність вибору

Обираючи для себе рішення влаштувати стінову/стельову опалювальну/охолоджувальну систему, слід урахувати такі додаткові аргументи.

Відео. Монтаж труб системи опалення та охолождення

Популярність і поширення стінових/стельових систем в останні роки пояснюється тим, що в добре теплоізольованих помешканнях немає потреби розташовувати теплові агрегати саме біля зовнішніх стін і частину енергії витрачати на їхнє обігрівання, аби температура їх поверхні всередині приміщення принаймні була вищою за точку роси (щоби запобігти конденсації вологи на стінах). Тобто зовнішні поверхні стін помешкання або будинку мають бути добре теплоізольованими.

Більш того, розташування опалювальних/охолоджувальних панелей на внутрішніх стінах дозволяє використовувати їхню теплову ємність як тепловий акумулятор. Цим суттєво стабілізується температура всередині помешкання, та збільшується загальна енергоефективність.

Акумулювання теплової енергії в стінах та міжповерхових перекриттях значно збільшує загальні показники енергоефективності. Комфорт у кімнаті підтримується навіть при низьких температурах теплоносія у системі опалення. Також це сприяє рівномірному розподілу температури влітку та взимку і підтримання стабільно комфортних умов протягом року.

Можливість використовувати стінові/стельові системи для охолодження істотно позначується на загальній економії енергії та зниженні експлуатаційних витрат у порівнянні з традиційними системами кондиціонування, що охолоджують повітря.

Модульна конструкція системи забезпечує їй гнучкість: додавати функціональні блоки або збільшувати потужність можна за необхідністю – більше нічого не потрібно купувати наперед. Окрім естетичного способу «прихованого монтажу» на всі типи поверхонь стін або стелі, треба враховувати існуючу можливість інтеграції у панелі елементів вентиляції, джерел світла, розеток або інших електричних пристроїв.

Використання стінових і стельових систем разом із підлоговими системами «теплої підлоги» дозволяє зменшити діючу теплову потужність останніх, що допомагає досягти комфортних показників температури підлоги.

Якісно розроблена схема, якісні матеріали, компоненти та фітинги стінових/стельових систем, якісний монтаж – це запорука підтримання комфорту у вашому помешканні на довгі роки.

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