Содержание
- 1 Теплопроводность полусухой машинной стяжки при устройстве водяного тёплого пола
- 1.1 Введение наверх
- 1.2 Фактические данные по теплопроводности традиционных бетонных, цементно-песчаных и полусухих стяжек для пола наверх
- 1.3 Что дают нам эти цифры? наверх
- 1.4 На сколько потребуется увеличить температуру воды в трубах тёплого пола при применении различных видов стяжек? наверх
- 1.5 Что это значит? наверх
- 1.6 Выводы наверх
- 2 Устройство стяжки пола: цементной, сухой, полусухой и бетонной
Теплопроводность полусухой машинной стяжки при устройстве водяного тёплого пола
Перепечатка статей, равно как и их отдельных частей, запрещена. Мы хотим оставить за собой право на эксклюзивное размещение данного материала на нашем сайте home-engineering.net. Здесь мы делимся знаниями и опытом, наработанными нашей командой за годы работы в сфере проектирования и монтажа инженерных систем.
К списку статей
Введение наверх
Полусухая машинная стяжка пола прочно заняла свои позиции в индивидуальном (коттеджи) и массовом (многоэтажные здания) строительстве. У неё есть масса достоинств: скорость монтажа, практически идеально ровная поверхность, минимальный риск образования трещин и т.п. Но, как и у всего в этом мире, у неё есть и недостатки по сравнению с традиционной бетонной или мокрой стяжкой пола: пониженная плотность и прочность.
Пониженная по сравнению с тяжёлым бетоном и традиционным цементно-песчаным раствором плотность означает и пониженную теплопроводность.
Думающие и глубоко копающие человеки вполне логично поднимают вопросы, связанные именно с теплопроводностью стяжки, в которой будут расположены трубы тёплого пола:
- Подходит ли полусухая стяжка для водяного тёплого пола?
- Какова точная величина теплопроводности полусухой машинной стяжки пола?
- На сколько она отличается от теплопроводности традиционной стяжки?
- Не скажется ли это негативно на работе отопления тёплым полом?
- Не приведет ли это к увеличению затрат на эксплуатацию здания? и т.п.
На эти и некоторые другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.
Фактические данные по теплопроводности традиционных бетонных, цементно-песчаных и полусухих стяжек для пола наверх
Давайте начнем с точных цифр. Согласно данным из СНБ 2-04-01-97 Строительная теплотехника:
- Коэффициент теплопроводности бетона плотностью 2400 кг/м³ на гравии или щебне из природного камня составляет около 1,5..1,8 Вт/мK;
- Коэффициент Теплопроводности цементно-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м³ составляет около 0,6..0,9 Вт/мK.
Конечно, нужно понимать, что эти цифры очень сильно зависят от качества приготовления и укладки смеси, ее влажности и т.п., но дают нам вполне хороший ориентир.
Что касается теплопроводности полусухого раствора, то таких данных в этом СНБ нет, ибо военная тайна никто не знает и никому не нужно. Однако, существует интересный документ: „Исследование теплопроводности полусухой несвязанной цементно-песчаной стяжки. Техническое заключение“. Данное исследование было выполнено аж в Институте и имеет много подписей, и даже печать с кочаном капусты орлом. Согласно результатам данного исследования, теплопроводность (λ — лямбда, коэффициент теплопроводности) образцов полусухой стяжки плотностью около 1500 кг/м³ составляет около 0,4 Вт/мK.
Таблица с результатами испытаний образцов полусухой стяжки.
Т.о., используя методы манипулирования массовым сознанием округления, для удобства будем считать, что:
- Теплопроводность (коэффициент) стяжки из бетона составляет 1,6 Вт/мK;
- Теплопроводность стяжки из цементно-песчаного раствора составляет 0,8 Вт/мK;
- Теплопроводность полусухой стяжки составляет 0,4 Вт/мK.
Что дают нам эти цифры? наверх
Немного начитанный и подозрительный человек тут же скажет: «ВОТ! Вот тут нас и нахлобучивают! Это ж какие потери и убытки…». И будет прав лишь в том, что действительно, теплопроводность полусухой машинной стяжки пола в 2 раза меньше теплопроводности обычной стяжки и в целых 4 раза меньше бетонной. Но что это означает на практике? А с этим уже немного сложнее, чем просто разделить 8 или даже 16 на 4.
Из данного примера следует, что коэффициент теплопроводности фрагмента кладки стены из керамического пустотелого кирпича составляет 0,67 Вт/мK.
Коэффициент теплопроводности материала (λ, Вт/мK) численно равен величине теплового потока в ваттах, который, проходя через слой данного материала толщиной в 1 метр, вызывает падение температуры на этом расстоянии (1 метр) в 1 градус Кельвина. Т.е., чем больше теплопроводность материала, тем больший тепловой поток способен пропустить через себя слой данного материала при заданном на его границах перепаде температур.
Теперь вернемся к нашему конкретному случаю со стяжкой. Чем меньше коэффициент теплопроводности стяжки, тем больший перепад температур необходим между греющими трубами (средней температурой в подаче и обратке тёплого пола) и температурой поверхности пола для передачи одинакового количества тепловой энергии в данное помещение. Больший перепад температур в этом случае не означает автоматически увеличения требуемой энергии, мощности или денег на содержание дома. Путать температуру и энергию = путать мокрое с синим.
На сколько потребуется увеличить температуру воды в трубах тёплого пола при применении различных видов стяжек? наверх
Давайте возьмем конкретный типичный пример из жизни и рассчитаем все интересующие нас величины. Предположим, что у нас есть помещение с температурой воздуха в 21,5°С и удельными теплопотерями в 50 Вт/м². Для данных параметров температура поверхности стяжки будет составлять 26°С (помним заветную цифру в 11 Вт/°С).
Сделаем три разных варианта стяжки одинаковой толщины 50 мм над трубами тёплого пола, но выполненных из различных материалов: бетона, цементно-песочного раствора (ЦПР) и полусухого раствора (ПСР). Толщину утепления под трубами тёплого пола примем одинаковой для всех трех вариантов (100 мм XPS). Температура воздуха в помещении этажом ниже также одинакова для всех вариантов и составляет +10°С.
Вариант со стяжкой толщиной 50 мм над трубами тёплого пола примерно соответствует случаю с чистовым напольным покрытием в виде керамической плитки, уложенной на клей по стяжке общей толщиной 60 мм.
Три варианта стяжки: из бетона, цементно-песчаного раствора (ЦПР) и полусухого раствора (ПСР) толщиной 50 мм над трубами тёплого пола. Указаны средние температуры теплоносителя в трубах тёплого пола и величины потерь тепла вниз.
Имея требуемую величину теплового потока вверх, толщину материалов и их коэффициенты теплопроводности, вычислим падение температуры на стенке трубы тёплого пола и в толще стяжки при прохождении через них потока тепла. Падение температуры составит: 3,3K для бетонной стяжки, 5,0K для стяжки из ЦПР и 8,0K для полусухой машинной стяжки пола (для всех трёх случаев падение температуры собственно на стенке самой трубы тёплого пола составит порядка 1,5K).
Разные падения температуры в толще стяжек приводят к тому, что для поддержания заданного теплового потока от труб тёплого пола необходимо соответственно изменять температуру подачи в тёплые полы. Так, для случая с бетонной стяжкой температура подачи составит около 35°С (на 5°С выше средней температуры теплоносителя), для стяжки из ЦПР — 36°С, а для полусухой машинной стяжки пола — 39°С. Т.е.
для компенсации повышенного сопротивления теплопередачи стяжки потребуется поднять температуру подачи в тёплый пол на 3..4°С.
Что это значит? наверх
Увеличение температуры подачи на несколько градусов при применении полусухой машинной стяжки для водяного тёплого пола не представляет в большинстве случаев никакой проблемы до тех пор, пока расчетная температура подачи в тёплый пол не приближается к верхнему допустимому пределу в 50..55°С.
Но такие высокие температуры подачи могут требоваться лишь в следующих случаях:
- Помещение имеет высокие удельные теплопотери — порядка 100 Вт/м² и выше.
- Используется большой шаг укладки трубы тёплого пола — порядка 250 мм и более.
- Чистовые покрытия полов имеют высокое сопротивление теплопередаче (ламинат на подложке, толстый ковролин и т.п.
), а стяжка имеет толщину больше обычных значений в 40 мм над трубой.
Рассчитаем для примера падение температуры для подобного случая. Стяжка над трубой тёплого пола имеет толщину 70 мм (общая толщина 86 мм), тепловой поток вверх — 75 Вт/м², температура воздуха в помещении 20°С, температура поверхности пола 27°С, чистовое покрытие пола — ламинат 10 мм на подложке 2 мм.
Три варианта стяжки: из бетона, цементно-песчаного раствора (ЦПР) и полусухого раствора (ПСР) толщиной 70 мм над трубами тёплого пола. Указаны средние температуры теплоносителя в трубах тёплого пола и величины потерь тепла вниз при чистовом покрытии пола в виде ламината на подложке и плотности теплового потока вверх 75 Вт/м².
До тех пор, пока температура подачи теплоносителя в тёплый пол не превышает 50..55°С никаких особых проблем для систем отопления на основе газовых настенных и напольных котлов, твердотопливных и электрических котлов не возникает. Даже при использовании газовых конденсационных котлов достаточно трудно оценить реальное снижение КПД котла от температуры подачи в 50°С по сравнению с 40°С (ведь все равно обратка тёплых полов будет иметь температуру порядка 45°С, что ниже точки росы продуктов сгорания природного газа).
Согласно некоторым источникам (см. рис. ниже), падение КПД конденсационного котла при повышении температуры обратного трубопровода с 35°С до 40°С (подача соответственно 45°С и 50°С) составит около 4..5%. Следует, однако, учитывать, что максимальная расчетная температура в подаче отопления будет необходима всего на несколько суток за весь период отопительного сезона.
Зависимость величины КПД конденсационного котла (по верхней теплоте сгорания природного газа) от температуры обратки и тепловой нагрузки.
Увеличение температуры подачи в тёплый пол приводит к увеличению потерь тепла вниз через строительные конструкции перекрытий и полов. Но в случае тёплого пола над эксплуатируемыми помещениями этажом ниже, эти потери тепла не будут бесполезными. В нашем первом расчете выше видно, что увеличение температуры подачи на 4K привело к росту удельных теплопотерь вниз с 8,0 Вт/м² для бетона до 9,5 Вт/м² для полусухой стяжки пола. Использование полусухой машинной стяжки для устройства водяного тёплого пола на площади 100 м² приведет к увеличению теплопотерь вниз для всего дома на 150 Вт, что является несущественным.
Увеличение требуемой температуры подачи в тёплый пол может представлять определенные неудобства при использовании отопления дома от твёрдотопливных котлов с буферными ёмкостями. При этом рабочий диапазон температур между полной зарядкой и разрядкой теплоаккумулятора будет снижаться при повышении температуры подачи в теплый пол. Например, при необходимости повышения температуры подачи в тёплый пол с 45°С до 50°С полезная ёмкость теплоаккумулятора с максимальной температурой загрузки в 85°С снизится на 15%. Это немного, но требует учета при планировании работы систем отопления от твердотопливных котлов.
Наиболее существенное влияние от повышения температуры подачи в систему отопления тёплым полом даже на несколько градусов будет для тепловых насосов, коэффициент тепловой эффективности (COP) которых резко падает при увеличении температуры на их выходе. Чем ниже температура подачи в систему отопления, тем ниже эксплуатационные затраты на содержание дома, отапливаемого тепловым насосом любого типа. К счастью или к сожалению, но количество домов, отапливаемых тёплыми водяными полами от тепловых насосов невелико в общем объеме жилья.
Выводы наверх
Машинная полусухая стяжка пола — интересная технология, имеющая свои достоинства. Применение её при устройстве водяных тёплых полов, в целом, оправдано. Увеличение эксплуатационных затрат на отопление дома при должном подходе и правильном расчете тёплого пола даже за десяток отопительных сезонов может быть незначительным.
Особенно аккуратно к планированию устройства отопления дома водяным теплым полом следует подходить в следующих случаях:
- Здания с высокими теплопотерями и большой толщиной стяжки пола, в которых, тем не менее, будут использованы финишные напольные покрытия с высоким сопротивлением теплопередаче типа ламината, ковролина, инженерной доски….
- Плохое утепление пола, особенно над проветриваемыми подпольями, проездами и т.п.
(Но зачем же вообще строить такие дома?)
- Отопление дома тёплым полом от теплового насоса.
- Отопление дома тёплыми полами от твердотопливного котла с буферной емкостью.
- Заказчик-перфекционист.
Если вам необходимо осуществить проектирование и монтаж инженерных систем для вашего дома в Минске и Минском районе; вы хотите получить консультации и выполнить монтаж системы отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции, встроенного пылесоса, выполнить электромонтажные работы; сделать необходимые расчеты и подобрать оборудование; либо вы столкнулись с трудностями при реализации ваших идей — мы будем рады вам помочь.
Источник: http://home-engineering.net/articles/dry_screed/dry_screed.shtml
Устройство стяжки пола: цементной, сухой, полусухой и бетонной
Какими бы семимильными шагами не продвигался технический процесс по нашей жизни, всегда есть и остаются неизменными определенные вещи. И неважно, о какой сфере идет речь, к ним в любом случае применимо словосочетание «классика жанра». Даже к такому банальному процессу как ремонт.
Хотя современный рынок строительно-отделочных материалов просто изобилует предложением инноваций. И в большинстве случаев новые вещества, смеси, и материалы находят свое применение в реальной жизни, но вот полностью заменить отдельные элементы они не могут. Сегодня мы вам предлагаем рассмотреть такую тему как устройство стяжки пола.
Ведь все очень просто: там, где при устройстве пола приоритетом является качество основания, там без хорошей стяжки не обойтись.
Под стяжкой подразумевается промежуточный слой, находящийся между чистым полом и бетонным перекрытием. Более того стяжка является ключевым моментом для выполнения чистовых полов – на идеальную основу идеально ложится любое верхнее напольное покрытие. На сегодня при укладке полов применяются такие виды стяжек:
- Цементно-песчаная.
- Сухая стяжка.
Поэтапное выполнения выравнивающей стяжки
Важно! Если планируется, что пол в помещении будет выполнен из нескольких видов напольных покрытий, то нужно обеспечить отсутствие перепадов в местах стыков различных материалов.
Подбираем инструменты для работ
Производство любых работ, в том числе и по выполнению половой стяжки предполагает применением целого ряда инструментов, а именно:
- Рулетка.
- Уровень-линейка.
- Рейка-правило.
- Нож.
- Гидроуровень, который можно приобрести в готовом исполнении в специализированном магазине, а можно сделать самостоятельного. Для этих целей вполне сгодятся пол-литровые пластиковые бутылки и гибкий шланг. В его работе заложен принцип сообщающихся сосудов.
- Шпатель.
- Валик для нанесения грунтовки и гидроизоляции.
- Мастерок.
- Строительный миксер или дрель со специальной насадкой для приготовления раствора.
- Емкость, в которой будет замешиваться раствор (актуально на 30 литров).
Набор необходимых инструментов для выполнения стяжки пола
Готовим основание и определяем горизонталь
Чтобы устройство цементной стяжки происходило правильно и эффективно предварительно нужно подготовить под нее основание. В принципе ничего экстраординарного делать не придется, а вся работа будет заключаться в тщательной очистке поверхности и заделке возможных трещин. Подготовка основы под любой вид стяжки подразумевает очистку поверхности от мусора и устранение ее деформаций.
Внимание! Стяжка пола может быть выполнена и по грунту. В этом случае необходимо продумать и выполнить защиту проходящих под полом труб или кабелей. В идеале их нужно уложить в короба.
Какому бы виду стяжки не было отдано предпочтение, без определения горизонтали не обойтись. То есть нужно четко вымерять, где находится нулевой уровень пола. Именно для этого и применяется ватерпас (гидроуровень) или более современный прибор аналогичного назначения – лазерный нивелир.
На языке профессионалов нулевой уровень называется «репер». Он выносится сразу во всех помещениях, в которых будет выполняться стяжка. Как правило, высота выбирается произвольно, чаще это 1000-1200 мм от площади чистого пола. Начинать отбивку можно в произвольно месте, а уже от первой метки поэтапно с применением нивелира или гидроуровня переносить отметку в другие помещения.
При выравнивании пола важно определить нулевой уровень. О том, как это сделать с помощью различных инструментов, расскажем в статье: https://pol-master.com/viravniv-stazhka/vyravnivanie-pola-svoimi-rukami.html.
Армирование — один из этапов устройства бетонной стяжки
Определяем максимальную высоту основания и расход смеси
Данный этап также крайне важен, поскольку в процессе выставляется уровень стяжки и рассчитывается усредненный расход раствора. Чтобы справиться с этой задачей, необходимо замерить длину расстояния от нулевого уровня до существующего в настоящий момент расстояния, причем в разных местах.
Внимание! Чем больше будет таких контрольных точек, тем точнее будут расчеты, а значит, тем идеальнее будет поверхность выполненной стяжки.
В каждой точке замера лучше мелом написать полученное значение или можно сделать это на листе бумаге, куда предварительно нужно перенести все использованные точки. По самому маленькому значению можно судить о самой высокой точке в конкретно взятом помещении, а по самому большому – о самой низкой. Разность этих значений будет указывать на уровень перепада высот, что очень важно для выполнения действительно качественной стяжки.
Выставляем направляющие – маяки
Направляющие, которые в народе называются «маяки», как раз и являются теме ориентирами, по которым выполняется выравнивание стяжки. От правильности их установки в буквальном смысле зависит ровность будущего пола. В качестве маяков обычно используются металлические профили или трубы.
Важно! Маяки должны быть жесткими и ровными, не прогибались и без проблем фиксировались в нужном положении.
Стяжка обязательно выполняется по маякам
Установка направляющих выполняется на расстоянии длины рейки-правила. Маяки должны быть параллельными друг другу. А способов их установки существует очень много, к примеру: на горки из раствора, с помощью регулированных винтов и пр. Для выравнивания маяков применяется линейка-уровень, чтобы обеспечить одинаковую высоту уровня во всех направлениях.
Цементно-песчаную стяжку можно сделать самостоятельно. Пошаговый инструктаж по проведению работ можете прочитать в материале: https://pol-master.com/viravniv-stazhka/cementno-peschanaya-styazhka.html.
Цементно-песчаная стяжка
Устройство цементно-песчаной стяжки выполняется по каменному, кирпичному или бетонному основанию для сглаживания его поверхности. При производстве работ используется раствор, состоящий из цемента М300 и песка в сочетании 1:3. Отмеренные в сухом виде материалы замешиваются с добавлением определенного количества воды. В результате должна получиться однородная масса консистенции густого теста.
Обратите внимание! На 1 кг цемента примерно берется 0,45-0,55 л воды. Полученный раствор будет соответствовать марке 150-200. Чем больше воды – тем ниже марка.
Бетонная стяжка
Устройство бетонной стяжки происходит с использованием пенобетонов класса В 3 (минимум) со средней плотностью 600-1000 кг/м 3. В данном случае они могут быть и в форме монолитов, и в виде плит.
Кроме того допускается использование легких бетонов (перлитобетона или керамзитобетона), которые благодаря ячеистой структуре наделены высокими теплоизолирующими качествами. Однако такая поверхность потребует производств дополнительного выравнивания.
Если же говорить о пенобетонах, то стяжка из них будет иметь более ровную поверхность, однако ей свойственно появление трещин. А это значит, что поверх также придется нанести дополнительный слой цементно-песчаного раствора.
Бетонная стяжка — классический вариант
В отдельных случаях выполняется армированная стяжка из бетона, что улучшит его эксплуатационные свойства и позволит минимизировать образование трещин. Армирование бывает двух видов:
- Протяженной арматурой – объемный каркас, металлическая сетка, сетка цпвс, композитная сетка.
- Дисперсными материалами – фиброй из полипропилена, стали, стекла, базальта.
Сухая стяжка
Устройство сухой стяжки выполняется с применением сухой засыпки, которую сверху застилают прочным листовым материалов. Именно они и называются «сухая стяжка». Уже на нее производится укладка чистового пола. На сегодня на рынке предлагается огромное количество материалов для выполнения сухой стяжки. И в каждом конкретном случае определяется, какой из них будет наиболее целесообразным. Выбор в первую очередь зависит от вида и качества верхнего отделочного напольного покрытия.
Укладывание сухой стяжки можно производить не только по плитам перекрытий, но и на полы с лагами. В принципе эта технология на нашей территории известна очень давно и считается классической.
Сухая стяжка — это один из самых быстрых способов сделать ровное основание под финишное покрытие. Про то, как это сделать своими руками, узнаете в статье: https://pol-master.com/viravniv-stazhka/suxaya-styazhka-pola-svoimi-rukami.html.
Сухая стяжка считается наиболее быстрой для выполнения
Обратите внимание! В последнее время ведущие производители строительно-отделочных материалов предлагают комплексное решение вопросов по выполнению сухой стяжки. Так пользуются хорошими отзывами потребителей сухие стяжки фирм KNAUF и OPTIROC.
Полусухая стяжка
Устройство полусухой стяжки подразумевает использование цементно-песчаной смеси, замешивание которой происходит непосредственно на строительной площадке. Главное условие – минимальное количество воды, которая в соответствии с технологией участвует лишь в гидратации воды. После приготовления смеси она укладывается на подготовленную поверхность и тщательно затирается. Для этих целей применяется специальная затирочная машина, так называемый «Вертолет».
Полусухая стяжка — машина для производства раствора
Важно! Полусухая стяжка позволяет добиться идеально ровной поверхности, что позволит избежать дополнительных расходов на выравнивание поверхности. На нее сразу же можно укладывать плитку, паркет, ламинат или линолеум.
Резюме
В рамках этой статьи мы попытались представить характеристику всех существующих на сегодняшний день видов стяжек пола. Вам же после ознакомления остается выбрать ту, которая будет наиболее целесообразной для решения ваших задач. Для того чтобы более детально понять процесс непосредственного выполнения стяжки предлагаем ознакомиться с обучающим видео роликом:
- Алексей
- Распечатать
Источник: https://pol-master.com/viravniv-stazhka/ustrojstvo-styazhki-pola.html