Утеплитель:
1 - Утеплитель для теплого пола.
2 - Назначение утеплителя для теплого пола
3 - Виды утеплителя для водяного теплого пола
4 - Расчет тепловых потерь теплого пола
5 - Расчет тепловых потерь водяного теплого пола
Утеплитель для теплого пола.
В структуру теплого пола входит утеплитель, который кладется под трубы с теплоносителем. Зачастую, расчеты говорят о необходимости достаточно большого слоя утеплителя, что увеличивает расходы на монтаж теплого пола. Многие, желая сэкономить, выбирают утеплитель небольшой толщины. Попытаемся разобраться, даст ли такой подход желаемую экономию.
Утеплитель укладывается между трубами теплого пола и черновой поверхностью пола.
Тепловой поток от труб одинаково направлен во все стороны, а нам нужно направить его в отапливаемое помещение, то есть вверх. Значит, необходимо отсечь тепловой поток, направленный вниз. Иначе, мы будет отапливать плиты перекрытия и пространство под ними (подвал) – фактически, улицу. Чем толще слой утеплителя будет применен, тем меньше будут тепловые потери.
В качестве утеплителя применяется вспененный и экструзионный полистирол. Он может выполняться в виде гладких плит или матов с бобышками. Маты с бобышками облегчают и ускоряют монтаж труб. Но они имеют фиксированную толщину – 2 см, чего зачастую недостаточно для качественной теплоизоляции. В таком случае необходимо под матами укладывать гладкие плиты утеплителя.
Гладкие полистирольные плиты имеют различную толщину, что позволяет приобрести подходящий цельный утеплитель.
Именно применение матов соблазняет владельцев жилья сэкономить – многие считают их толщину достаточной для теплоизоляции теплого пола и покупку дополнительных плит нерациональным расходом средств. Чтобы убедиться в неправильности такого подхода проведем расчеты.
Воспользуемся программой расчета теплого пола и внесем в нее такие исходные данные:
- площадь помещения – 50 м2;
- шаг трубы теплого пола – 20 см;
- желаемая температура воздуха в помещении - 20ºС;
- температура воздуха в нижнем помещении (неотапливаемый подвал со световыми проемами) - 0ºС;
- температура теплоносителя 40ºС;
- труба из сшитого полиэтилена диаметром 16 мм;
- материалы над трубами – стяжка толщиной 4 см, ламинат 1 см, подложка под ламинат 0,2 см;
- черновой пол - железобетонная плита толщиной 22 см.
Примем в качестве теплоизоляции слой пенополистирола толщиной 2 см. В результате получим:
- тепловой поток вверх – 66 Вт/м2;
- тепловой поток вниз – 59 Вт/м2;
- средняя температура поверхности пола - 25ºС.
Таким образом, в подвал уходит тепловой поток, сопоставимый с основным. Значит, тепловые потери практически равны теплу, отдаваемому на обогрев помещения.
Проведем второй расчет, сохранив все исходные данные, но дополним теплоизоляцию плитой пеноплекса толщиной 4 см. Суммарная толщина утеплителя составит 6 см.
Результаты расчета:
- тепловой поток вверх – 73 Вт/м2;
- тепловой поток вниз – 19 Вт/м2;
- средняя температура поверхности пола - 26ºС.
Видим, что тепловой поток в помещение и температура поверхности пола увеличились незначительно. А вот тепловой поток вниз (теплопотери) уменьшился более чем в 3 раза.
Значит, более толстый слой действительно снижает тепловые потери.
Возможно, это не имеет финансового эффекта? Для этого также проведем расчет.
Разница тепловых потерь составляет 40 Вт/м2. На всей поверхности теплого пола площадью 50 м2, при толщине утеплителя 2 см вместо 4, дополнительно теряется 2000 Вт тепловой энергии.
Примем в качестве топлива для котла природный газ с минимальной стоимостью 4,5 руб. за 1 м3. Один кубометр газа позволяет получить 10 кВт энергии, значит, компенсирует тепловые потери в течение 5 часов.
В среднем, котел работает 12 часов в сутки и израсходует на тепловые потери 12/5=2,4 м3. За год (отопительный сезон 7 месяцев) он израсходует 2,4*7*30=504 м3.
В финансовом выражении разность тепловых потерь составит 2268 руб.
При средней стоимость 150 руб./м2 за утеплитель толщиной 4 см, общие затраты на дополнительное утепление составят 7500 руб. (150х50).
Окупится такое утепление за 7500/2268 = 3,3 года. Значит, спустя три с небольшим года больший слой пенополистирола окупится и начнет экономить деньги.
Но в расчет взят самый дешевый вид топлива и по минимальной цене. Если в доме будет установлен твердотопливный, дизельный или электрический котел, то дополнительное утепление окупится намного быстрее из-за более высокой себестоимости киловатта энергии.
Вывод
Увеличение толщины теплоизоляции для теплого пола позволяет существенно экономить на тепловых потерях. Те, кто экономит на покупке утеплителя, впоследствии переплачивают за повышенный расход топлива для отопления – доказано расчетом.
Не стоит пренебрегать расчетом толщины теплоизоляционного слоя – это позволит уменьшить расходы на эксплуатацию водяного теплого пола.