Šilto vandens grindų įrengimo schemos: efektyviausių montavimo variantų analizė

Šiltos vandens grindys gali būti papildomas šildymo šaltinis arba atlikti pagrindinės šildymo sistemos vaidmenį. Komplekso efektyvumas daugiausia priklauso nuo kompetentingo projektavimo. Nemažą vaidmenį atlieka ir pasirinkta šilto vandens grindų schema – būdas, žingsnis ir “raštas” vamzdžių klojimo.

Prieš pradedant projektuoti šildymo kontūrą, būtina išstudijuoti bendruosius sistemos montavimo principus, pasirinkti vamzdžius ir apskaičiuoti šiltas grindis. Visi šie momentai išsamiai aprašyti straipsnyje. Be to, parengėme išsamų schemos sudarymo algoritmą ir pateikėme praktinius patarimus, kaip organizuoti grindinį šildymą.

Šiltų grindų projektavimo ypatybės

Seniai žinomas ir gana populiarus vandens tipo šiltos grindys. Siauri vamzdžiai įliejami į betoninį lygintuvą po tinkama grindų danga. Sistema leidžiamas karštas šilumnešis, kuris ir šildo patalpą. Žinoma, sistema susideda ne tik iš vamzdžių ir lygintuvo – ji apima daugybę kitų svarbių elementų.

Šis šildymo tipas suteikia kokybiškesnį šildymą, palyginti su tradicinėmis vamzdžių sistemomis. Šiluma patenka iš apačios ir palaipsniui kyla aukštyn. Dėl to patalpa šildoma tolygiau.

Manoma, kad naudojant tokią sistemą galima sutaupyti apie 25% šildymo išlaidų. Tai susiję ne tik su šildymo kokybe, bet ir su santykinai žema šilumnešio temperatūra, kuri neturi viršyti 50 °C.

Kadangi vamzdžiai paslėpti, tiesioginis kontaktas su šildytuvais neįmanomas, todėl nudegimų rizika visiškai pašalinama. Interjeras nuo tokio sprendimo tik laimės, nes nereikia montuoti radiatorių, jų grotelių ir pan.

Šiltomis grindimis galima vaikščioti basomis, kai kurios šeimininkės ant paviršiaus paskleidžia išskalbtus drabužius – jie labai greitai išdžiūsta.

Tačiau verta pažymėti, kad tokia sistema turi ir reikšmingų trūkumų. Visų pirma, tai gana sudėtingas montavimas, kurį reikia atlikti labai kruopščiai. Be to, toks šildymo variantas prieinamas toli gražu ne visiems.

Vandens sistemas galima be problemų įrengti praktiškai bet kuriuose privačiuose pastatuose, tačiau daugiabučiams namams taikomi rimti apribojimai.

Pakloto tipo šiltų grindų montavimo sistemos turi tam tikrų pranašumų prieš betoninį variantą, tačiau jų įrengimui teks išleisti nemažai lėšų ir pastangų (+)

Čia tokias sistemas galima daryti tik pirmame aukšte, be to, gavus daugelio organizacijų sutikimą. Iš pradžių centrinio šildymo sistemos nebuvo skirtos tokioms modifikacijoms, todėl reikės įsitikinti, kad perdarymas nepažeis sistemos hidrostatinės pusiausvyros.

Reikėtų atsižvelgti į solidų lygintuvo svorį ir nuotėkio pavojų. Nustatyti po lygintuvu paslėpto vamzdžio pažeidimo vietą nebus paprasta, o greitai pašalinti gedimą tokioje situacijoje praktiškai neįmanoma.

Todėl daugiaaukščių namų butuose vandens šiltųjų grindų įrengimas pagal bet kokią montavimo schemą yra uždraustas, rekomenduojama teikti pirmenybę elektrinėms sistemoms.

Vandens variantai pasižymi tokiu dideliu efektyvumu ir ekonomiškumu tik gerai izoliuotose patalpose.

Šiltųjų grindų vamzdžių kolektorių reikia tinkamai prijungti prie katilo. Jei planuojama naudoti centrinį šildymą, reikės gauti vietinių inžinerinių tarnybų sutikimą (+)

Prieš montuodami bet kokią šildymo sistemą, rekomenduojama apšiltinti pastatą, patikrinti langų ir durų patikimumą, o vandens sistemai tai ypač svarbu, nes šilumnešio temperatūra turi išlikti žema.

O jei naudojama grindų danga, kuri jautri perkaitimui, pavyzdžiui, linoleumas ar laminatas, tuomet temperatūros lygį teks stebėti ypač atidžiai.

Be betoninės sistemos egzistuoja ir vadinamieji klojamieji variantai. Juos naudojant vietoj betoninio lygintuvo naudojamos jau paruoštos medžiagos, kurioms nereikia ilgai džiūti. Montavimo terminai klojimo technologijoje yra žymiai trumpesni, tačiau išlaidos pastebimai padidės.

Putplasčio skydas – šiltųjų grindų montavimo variantas, jungiantis izoliacijos, žymėjimo tinklelio ir vamzdžio fiksavimo elementų funkcijas

Pagal medžiagas skiriami šie sistemų variantai:

• polistireninė;
• lentjuostinė;
• modulinė medinė.

Šiltųjų grindų kolektorių reikėtų įrengti atjungiamaisiais vožtuvais kiekvienai atskirai kilpai, kad būtų galima greitai atjungti. Ši funkcija gali praversti ne tik gedimo atveju.

Jei kai kurie kambariai nenaudojami žiemos laikotarpiu, galima užkimšti šilumnešio tiekimą į juos aptarnaujantį kontūrą, taip sumažinant viso namo šildymo išlaidas.

Skardos pagrindą tokio tipo sistemoms, sudarytą iš tvarkingų modulių, sumontuoti gana paprasta, ir nereikia laukti, kol, kaip betoninio pagrindo atveju, jis įgaus reikiamą stiprumą

Dažniausiai tokioms sistemoms įrengti naudojamos metalo plastiko komunikacijos, kurios yra gana nebrangios, patikimos, o jas sumontuoti nėra pernelyg sudėtinga.

Kitas variantas – variniai vamzdžiai. Jie naudojami tokiose sistemose nedažnai, daugiausia dėl didelės kainos. Tačiau tokios komunikacijos yra itin patikimos, todėl verta apsvarstyti šį variantą.

Variniai vamzdžiai šiltoms grindims naudojami ne itin dažnai, nes polimerinių medžiagų analogai yra pigesni ir paprasčiau montuojami

Daugiau apie vamzdžių pasirinkimą šiltoms vandeninėms grindims rašoma šiame straipsnyje.

Bendrieji vandens tipo sistemų montavimo principai

Pirmiausia reikia paruošti pagrindą: jį išlyginti ir nuvalyti nuo teršalų. Po to klojamas šilumos izoliacijos sluoksnis, dažnai tam naudojamos ekstruzinio polistireninio putplasčio plokštės.

Tokia medžiaga tiekiama plokščių pavidalu, kurias nesunku sumontuoti. Po to šilumos izoliacijos medžiaga uždengiama hidroizoliacine plėvele.

Prieš pradedant montavimą, aplink kambario perimetrą klojama slopinimo juosta, kad būtų kompensuojamas šiluminis plėtimasis sistemos veikimo metu. Dideliuose plotuose ji įrengiama ne tik palei sienas, bet ir viduryje patalpos einančiose siūlėse.

Jei izoliacija ir juosta paklota teisingai, plėvelę bus galima tvarkingai užkišti už šilumos izoliacinės medžiagos krašto – ji gulės tolygiai ir su nedideliu įtempimu.

Slopinimo juosta, įrengta aplink patalpos perimetrą, būtina naudojant betoninį lygintuvą šiltoms grindims kloti, kad būtų kompensuotas šiluminis plėtimasis

Ant plėvelės reikia pakloti karšto vandens vamzdžius – būtent šiame etape turi būti įgyvendinta vandeninio šiltų grindų klojimo schema, kuri parenkama iš anksto. Vamzdžius reikia kloti tolygiai, stengiantis išlaikyti vienodą atstumą tarp jų, kad būtų pasiektas tolygus grindų šildymas.

Kad ir kokia būtų pasirinkta šiltų grindų schema, reikia tinkamai sulenkti vamzdį ir atsargiai išdėlioti jį pagal žymėjimo tinklelį, kad grindų šildymas būtų tolygus.

Paklotos komunikacijos prijungiamos prie paskirstomojo kolektoriaus, per kurį jungiamos prie namo šildymo sistemos, katilo ir pan. Vamzdžiai užpilami betoniniu lygintuvu, po to reikia palaukti, kol jis visiškai išdžius. Belieka patikrinti sistemos veikimą ir pakloti grindų dangą.

Kiekviena vamzdžio kilpa prijungiama prie kolektoriaus. Pageidautina, kad atskiros sistemos dalys būtų maždaug vienodo ilgio ir hidraulinio pasipriešinimo.

Montuojant tokio tipo sistemas, smulkmenų nėra. Nedidelė klaida gali sukelti rimtą gedimą ateityje.

Todėl verta atsižvelgti į keletą naudingų patarimų dar prieš pradedant montavimo darbus:

1. Senąjį lygintuvą geriau visiškai išardyti, o hidroizoliaciją ir šiltinimą kloti ant kuo tvirtesnio pagrindo, kruopščiai išlyginto horizontaliai.
2. Nereikia manyti, kad po lygintuvu pagrindo nelygumai bus nematomi – visi didesni nei 10 mm nuokrypiai turi būti kruopščiai išlyginti.
3. Jei vienoje patalpoje klojami keli atskiri sistemos kontūrai, tarpą tarp jų reikia atskirti slopinimo juosta, neapsiribojant vien tik jos klojimu perimetru.
4. Mažuose plotuose kaip šiltinimo medžiagą visiškai galima naudoti penofolią.
5. Virš nešildomo rūsio ar ant grunto reikia atlikti kuo patikimesnę šiltinimą, pavyzdžiui, keramzito sluoksnį ir bent 50 mm storio polistireninio putplasčio plokštes.
6. Tvirtinant vamzdžius prie tinklo, nereikėtų per daug įveržti raiščių, kad nepažeistumėte vamzdžio.
7. Vamzdžio skersmuo tokiai sistemai gali svyruoti nuo 16 iki 20 mm, medžiaga turi būti skirta ne mažesniam kaip 10 barų slėgiui ir 95 laipsnių įkaitimui.
8. Esant ribotam biudžetui, neverta leisti pinigų vamzdžiams su papildomomis apsauginėmis funkcijomis, nors polipropileninių komunikacijų armavimas stiklo pluoštu nebus nereikalingas.
9. Norint automatizuoti sistemos darbą, reikia teisingai pasirinkti ir sumontuoti kolektorių, papildant jo konstrukciją servo pavaromis, slėgio jutikliais, oro išleidimo vožtuvais ir kitais naudingais įrenginiais.
10. Kolektoriaus dėžė įrengiama nišoje ant sienos; ji turi būti pakankamai aukštai virš grindų lygio, kad būtų galima tinkamai išlenkti į ją įeinančius vamzdžius.
11. Visi vamzdžiai iš kolektoriaus turi eiti žemyn ir niekada – aukštyn, kad būtų užtikrintas tinkamas į sistemą patekusio oro šalinimo įrenginių veikimas.
12. Nerekomenduojama daryti nišos kolektoriui laikančiosiose sienose; jei nėra kitos išeities, geriau tiesiog sumontuoti spintą ant sienos, o ne jos viduje.

Dėl suprantamų priežasčių ištaisyti tokios sistemos montavimo trūkumus po darbų pabaigos gali būti labai sudėtinga, todėl visas operacijas reikia atlikti labai atidžiai. Pavyzdžiui, kiekviena kilpa turi būti sudaryta iš vieno vientiso vamzdžio; jokie litavimai ar kitokie sujungimai neleidžiami.

Projekto ir schemos sudarymas

Projektavimas – tai pirmas žingsnis kuriant šiltų grindų sistemas. Pirmiausia reikia apgalvoti, ar tai bus pagrindinis šildymas, ar tik pagalbinis variantas.

Po to reikia paimti popieriaus lapą ir sudaryti pastovių baldų išdėstymo kambaryje planą. Pavyzdžiui, nėra prasmės šildyti perdenginį po įmontuota spin-ta-stumdoma spinta arba po automatine skalbykle.

Remiantis schemomis “gyvatė” arba “spiralė” galima parengti variantus įvairioms patalpoms. Pavyzdžiui, dviguba gyvatė tiks ilgai ir siaurai patalpai (+)

Reikėtų pažymėti kiekvieno tokio objekto padėtį ir nurodyti tikslius matmenis. Po to galima palikti konkrečią vamzdžių išdėstymo schemą. Paprastai naudojami tik du pagrindiniai išdėstymo tipai. Vienas iš jų vadinamas gyvate, o antrasis – spirale arba sraige. Pirmąjį variantą įgyvendinti lengviau.

Vamzdžiai klojami nuo vieno kambario krašto iki kito, o po to grąžinami atgal į kolektorių. Tačiau šis metodas turi esminį trūkumą. Šilumnešis, judėdamas vamzdžiu, palaipsniui atiduos šilumą ir vės. Dėl to ilgas vamzdis pradžioje bus daug karštesnis nei pabaigoje.

Tai pavyzdys, kaip naudojama “gyvatės” schema erdviame kambaryje, kad būtų tolygiai šildoma visa erdvė. Tačiau daug posūkių padidins sistemos hidraulinį pasipriešinimą.

Mažuose plotuose toks skirtumas neturi reikšmės, bet erdviame kambaryje grindys skirtingose dalyse bus šildomos netolygiai. Norint išvengti tokios problemos, naudojama sraigės schema. Šiuo atveju vamzdis pirmiausia vedamas išilgai sienų per perimetrą, judant link kambario centro.

Čia vamzdis turi sudaryti tvarkingą kilpą. Nuo centro tiesimas tęsiamas priešinga kryptimi lygiagrečiai jau paklotam vamzdžiui. Taip išeis, kad šilumnešis, pasiekęs kambario centrą, grįždamas atgaline spirale, sugers dalį šiluminės energijos iš šviežio šilumnešio.

Vienoje patalpoje vienu metu galima naudoti dvi skirtingas vamzdžių klojimo schemas, kad būtų užtikrintas tolygus viso kambario šildymas (+)

Renkantis montavimo schemą vandens šiltoms grindims bute, reikia atsižvelgti į patalpos matmenis. Pavyzdžiui, koridoriuje ar vonios kambaryje galima apsieiti su gyvate, o dideliuose plotuose reikia naudoti spiralinį klojimą.

Sudėtingos konfigūracijos patalpai rekomenduojama naudoti kombinuotą variantą. Jei ne visur pavyksta iškloti taisyklingą spiralę, atskirus mažus plotus galima suformuoti gyvate.

Dar vienas svarbus momentas, turintis įtakos šildymo kokybei – kiekvieno vamzdžio atkarpos ilgis. Jis turėtų būti maždaug vienodas, kad būtų užtikrintas tolygus šilumnešio padavimas ir kokybiškas visų grindų dalių šildymas.

Kuo mažesnis žingsnis tarp sistemos kilpų, tuo didesnės vamzdžių sąnaudos. Ši lentelė padės apskaičiuoti vamzdžių ilgį atskiriems plotams.

Kartais gyvatės tipo schema gali būti tinkama toms patalpoms, kurios atvėsta nevienodai. Reikia ją organizuoti taip, kad vamzdžio pradžia, į kurią patenka karštas šilumnešis, būtų ten, kur yra šalčiausia zona.

Skirtingos schemos derinamos ir praeinant tokias mažas patalpas kaip balkonas, lodžija ir pan.

Projekto schemos sudarymas pradedamas nuo šilumos nuostolių nustatymo. Šiame etape reikėtų pagalvoti apie patalpos šilumos izoliaciją ir, jei reikia, imtis papildomų priemonių: apšiltinti fasadą, šilumą izoliuoti lubas, suremontuoti langus, įstatyti naujas duris ir pan.

Remiantis gautais duomenimis, nustatoma, kiek vamzdžių reikės, kokiu žingsniu juos reikia kloti ir kiti sistemos parametrai.

Po to galima pradėti sudarinėti vamzdžių klojimo schemą.

Visų pirma reikia pasirinkti tinkamą vietą kolektoriui. Jei numatoma šildyti tik atskirą nedidelį kambario plotą (vonios kambarį, sandėliuką, koridorių), susitvarkyti su planu nebus sunku.

Tačiau nereikėtų manyti, kad jei plotas nedidelis, visus darbus galima atlikti „iš akies“. Tikslius parametrus dideliam namui nustatyti nėra paprasta, geriau visų skaičiavimų atlikimą patikėti patyrusiam specialistui.

Be to, yra programų, kurios padeda atlikti skaičiavimus automatiniu režimu. Jei numatoma įrengti šiltas grindis sudėtingos konfigūracijos patalpoje, geriau prašyti inžinieriaus pagalbos.

Norint atlikti skaičiavimus, reikalingus sistemai suprojektuoti, reikia naudoti šiuos parametrus:

• patalpos ilgis, plotis ir konfigūracija;
• naudojamos šilumos izoliacinės medžiagos tipas;
• sienų ir perdangų medžiaga;
• pasirinkta grindų dangos medžiaga;
• vamzdžių, kuriais cirkuliuos šilumnešis, skersmuo;
• iš kokios medžiagos bus pagamintos komunikacijos.

Apdorojus duomenis, bus gautas kiekvienam konkrečiam ruožui reikalingas vamzdžio ilgis, taip pat žingsnis, kuris turi būti laikomas kiekviename ruože.

Dideliuose plotuose ne visada galima apšildyti tokias patalpas naudojant tik vieną ilgą vamzdį. Greičiausiai jį teks suskirstyti į keletą atkarpų, kad būtų galima kloti skirtinguose ruožuose.

Tai susiję ir su tokiu svarbiu rodikliu kaip sistemos hidrostatinis pasipriešinimas. Kuo didesnis vamzdžio ilgis, tuo didesnis jo pasipriešinimas. Posūkių skaičius taip pat gali paveikti šį rodiklį.

Paprastai šiltų grindų skaičiavimai atliekami atskirai kiekvienai patalpai. Reikia prisiminti, kad negalima tiesti vamzdžių arti sienų, reikia atitraukti apie 10 cm.

Vamzdis klojamas žingsniu, kuris svyruoja nuo 10 iki 30 cm. Normalus laikomas 30 cm žingsnis tarp vamzdžio vijų. Praeinant sudėtingus ruožus, kuriuose šilumos nuostoliai didesni, žingsnis daromas mažesnis – 15 cm.

Vamzdžių klojimą reikėtų pradėti nuo išorinės sienos, kuri yra šaltesnė ir reikalauja papildomo šildymo. Ne visada pavyksta sumontuoti tokiu būdu, šiuo atveju rekomenduojama papildomai apšiltinti vamzdį atkarpoje nuo įėjimo į patalpą iki šaltos atkarpos.

Tai leis išsaugoti dalį šiluminės energijos, kad ją būtų galima panaudoti toje probleminėje atkarpoje.

Jei sistemos parametrai apskaičiuoti teisingai, net esant santykinai žemai šildymo temperatūrai, šildymas bus efektyvus ir tolygus (+)

Jei sistemos skaičiavimai atlikti neprofesionaliai, tai gali sukelti rimtų problemų, kurios paaiškės tik eksploatacijos metu. Tai gali būti ir įprastas netolygus grindų įšilimas, kai kai kuriose vietose šildymas yra stipresnis, ir vadinamoji „šiluminė zebra“.

Tokiu atveju ant grindų susidaro šaltos ir šiltos juostos, todėl sistemos naudojimas tampa itin nepatogus.

Ištaisyti tokią padėtį nebus paprasta, reikės praktiškai išmontuoti visą sistemą ir sumontuoti iš naujo pagal teisingus skaičiavimus.

Mažiau akivaizdžios problemos, kylančios dėl projektavimo trūkumų, yra šilumos nutekėjimas ir šilumnešio judėjimo greičio sumažėjimas. Dėl to šildymo išlaidos padidės, tačiau namas nebus tinkamai įšildytas.

Išsamiau apie skaičiavimų atlikimą rašoma straipsniuose:

1. Vamzdžių skaičiavimas šildomoms grindims: vamzdžių parinkimas pagal parametrus, klojimo žingsnio pasirinkimas + skaičiavimo pavyzdys
2. Lygintuvas ant vandeninių šildomų grindų: storio pasirinkimas ir paklausūs įrengimo būdai

Kai kurie specialistai rekomenduoja atskirti atskirą kontūrą lodžijos ir balkono šildymui, taip pat patalpoms su padidintais šilumos nuostoliais. Tai leis perduoti pakankamą šilumos kiekį tiek balkonui, tiek su juo besiribojančiam kambariui.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Išsami informacija apie tokio tipo sistemų montavimą pateikiama vaizdo medžiagoje:

Vandens šiltos grindys – patogi sistema, tačiau vadinti ją paprasta montuoti nevertėtų. Teisingas projektavimas, tikslūs skaičiavimai, kokybiškų medžiagų ir elementų pasirinkimas leis sukurti tikrai efektyvų šildymo variantą.

Ar turite asmeninės patirties projektuojant ir įrengiant vandens šiltas grindis? Norite pasidalinti sukauptomis žiniomis ar užduoti klausimų šia tema? Prašome palikti komentarus ir dalyvauti diskusijose – atsiliepimų forma yra žemiau.