Как обеспечить обогрев и утепление панорамных окон в частном доме и квартире?

Панорамные окна сегодня считаются лучшим вариантом оформления помещений не только в частных домах, но в квартирах многоэтажных домов.

У таких оконных систем больше преимуществ, чем недостатков, но существуют определенные условия их эксплуатации, при которых они способны раскрыть свою полезность в полном объеме.

При этом важно реализовать все необходимые мероприятия по утеплению и отоплению французских окон. Требования к оконным и стеновым конструкциям в части тепловой защиты определены государственными нормативами, при этом они должны обеспечивать санитарные нормы по внутренней температуре и относительной влажности в помещении, определенные при самой низкой наружной температуре воздуха в данном климатическом районе.

При этом окна не должны покрываться конденсатом, а в помещении температура воздуха должна быть 18-20 С.

Такие условия в домах с панорамным остеклением выдержать довольно сложно, учитывая, что теплопотери в окружающую среду у них в разы больше, чем у стандартных окон из-за большой площади.

По некоторым оценкам, процент потерь тепла в стандартных окнах составляет до 15 %, а во французских до 35 %. Для того чтобы сократить до минимума теплопотери, должны быть приняты ряд действенных мер на стадии проектирования и производства моделей. К ним относятся выбор энергоэффективного окна, в процессе установки — утепление конструкции и откосов, а также установка эффективного отопления.

Что означает понятие?

Панорамные или французские окна — специальная строительная конструкция в здании, служащая для освещения и вентиляции помещений и занимающая большую часть стены. Основные размеры панорамных окон должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 56926, в редакции 2016 года и не могут превышать площадь 6 м². При этом длина большей стороны не должна превышать: для алюминиевого профиля — 4 м, а для ПВХ-2.5 м.

Базовые требования к габаритам панорамных окон:

1. Площадь окна не более 6 м².
2. Блок имеющий больший размер, устанавливается с перегородками для создания секций с площадью до 2,5 м².
3. Армированные створки окна с размером 1,5 мм разрешены по ширине 0,9 м и по высоте 2,1 м.
4. Масса створки не должна превышать 75 кг.
5. Радиус арочного окна должен быть выше 0,3 м.

Требования к энергоэффективности оконных систем установлены ГОСТ 30673, в редакции 1999 года, производители при изготовлении должны ориентироваться на сопротивление теплопередачи стеклопакета Ro в диапазоне от 0,3 до 0,8 м²х°C/Вт.

Теплопотери французских конструкций, площадью 6 м2 для г. Москвы при Т=-26 С и температурой внутри помещения в зависимости от типа стеклопакета:

• двухкамерный стеклопакет 4-Ar6-4-Ar6-4K, 480 Вт;
• двухкамерный стеклопакет 4-6-4-6-4,686 Вт;
• однокамерный, 778 Вт.

Для тех же условий стандартное окно площадью 1.5 м² с двухкамерным стеклопакетом 4-Ar8-4-Ar8-4K, создает потери не более 107 Вт, что в 4-6 раз ниже панорамных окон. Поэтому при проектировании дома с панорамными окнами должно быть предусмотрено проведение особых работ по утеплению и обогреву французской системы остекления.

Утепление панорамного окна — это комплекс мероприятий, направленный на предотвращение или уменьшения потерь тепла из помещения на улицу через неплотности в точках примыкания оконной рамы.

Обогрев панорамного окна – это процесс поддержания на требуемом уровне температуры внутри помещения в районе расположения окна, с помощью внутридомовой системы отопления или других систем нагрева.

Признаки отсутствия достаточного объема утепления и отопления в домах с панорамным освещением:

• запотевание стекол;
• плесень на откосах;
• замерзшие окна и откосы;
• сквозняки в помещении;
• низкая температура воздуха в комнате, менее 16 С.

Нужно ли?

Для домов с круглогодичным проживанием людей, устройство отопления является обязательной нормой для всех регионов РФ. В зданиях с обычными окнами, СНиП обязывает застройщиков устанавливать приборы отопления под каждым окном.

Это связано с тем, что теплопотери от окна намного выше, чем от стен. Однако при установке панорамных окон такая схема отопления работать не может, поскольку они монтируются в пол, и традиционные радиаторы будут мешать обзору.

Поэтому в жилых и общественных помещениях, где установлено французское остекление, система отопления должна быть организована в обязательном порядке. При этом сами нагревательные приборы должны быть водяными, электрическими, конвекторами, воздушными или в системе «теплый пол».

При применении отопителей радиаторного типа, они должны устанавливаться на стене, рядом с панорамным окном. Мощность, тип и площадь нагрева приборов рассчитывается таким образом, чтобы при самых низких температурах на улице, на поверхности окна не создавалась «точка росы».

Какие способы используют?

Установка панорамных окон должна решается на стадии проектирования здания или реконструкции помещения. Во всех этих случаях заказчику потребуется согласованный с контролирующими ведомствами проект. В состав проекта должны входить самостоятельные разделы по утеплению панорамных окон и системе отопления для них.

В план мероприятий по тепловой защите дома с панорамным остеклением в обязательном порядке включаются этапы по утеплению откосов, установке эффективной системы отопления и специальных стекол.

Теплоизоляция откосов

Этот вариант защиты подходит для всех типов жилья и для квартир, и для частных домов. По строительным требованиям откосы должны утепляться с двух сторон с наружной и внутренней по технологии многослойной защиты, которая должна соответствовать теплозащите наружных стен дома.

В качестве теплоизоляции могут применяться такие материалы:

1. Пенопласт, относится к самым доступным и бюджетным материалам с прекрасными защитными свойствами.

   Его недостатки высокая пожарная возгораемость и абсолютная паронепроницаемость, в связи, с чем его не рекомендуют для стен из шлакоблоков и других пористых и хорошо впитывающих влагу материалов.

2. Минеральная вата. По стоимости она чуть выше пенопласта, но требует больших затрат на проведение монтажных работ. Преимуществами ее считаются высокое сопротивление огню и низкие потери тепла. Недостаток — гигроскопичность материала, что требует укладки дополнительных защитных слоев — мембран.
3. Пеноплекс. Этот материал пришел на замену пенопласту, с лучшими характеристиками, в частности по огнестойкости и тепловому сопротивлению. Этот утеплитель очень надежный и имеет высокий срок службы более 50 лет, но при этом обладает высокой стоимостью.
4. Стеклоткань тоже неплохой теплоизолятор, но применяется редко из-за своей стоимости и сложности установки.

Утепление оконных откосов снаружи здания выполняют вместе с внешним утеплением стен.

Установка разных видов обогрева

Эффективная система отопления французских окон является ключевой в обеспечении эффективности их работы. Для таких окон традиционные радиаторы применять нельзя. В торговой сети можно приобрести специальные приборы нагрева: высокие вертикальные боковые радиаторы, низкопольные радиаторы и внутрипольные конвекторы.

Вертикальные радиаторы

Это высокие отопительные приборы, устанавливаемые на стене, возле панорамного окна. Метод установки применим для всех типов жилья.

Преимущества высоких батарей для панорамного остекления:

• не мешает обозрению;
• большая тепловая мощность, при небольшой ширине;
• широкий выбор моделей на рынке;
• многофункциональные устройства, могут выступать как перегородки для комнаты, сушилки и декоративные панели.

Недостатки обогрева французских окон вертикальными радиаторами:

• высокая цена;
• низкая скорость циркуляции теплоносителя, внутри вертикальных греющих элементов могут создаваться воздушные пробки;
• большой вес, особенно чугунные модификации, что требует усиленного крепежа на стенах;
• сложный монтаж и наладка;
• необходимость свободного пространства для установки;
• низкое качество обогрева окна, из-за того что тепловой поток непосредственно к окну не поступает.

Стоимость вертикальных радиаторов зависит от площади нагрева, например, вертикальный четырех секционный радиатор Arbonia 3180/04 SF, 180x1800x105 мм, способный обогреть окно площадью 11 м², стоит 25 936 руб.

Низкие радиаторы

Это противоположность вертикальным нагревательным приборам. Их можно разместить под окнами, поскольку они имеют высоту установки от 130 до 300 мм. Метод может быть реализован и для частного, и для многоэтажного дома.

Преимущества отопления низкими радиаторами:

• Универсальность по схемам подключения: нижнее, боковое и диагональное;
• отсутствие проблем с завоздушиванием сети;
• оптимальная скорость движения теплоносителя;
• эффективный нагрев окна благодаря конвективному теплообмену, теплые потоки воздуха непосредственно нагревают поверхность окна.

Недостатки:

• частично закрывают вид из окна;
• высокая стоимость;
• для получения эффективного обогрева и компенсации низкой высоты, нужно увеличивать ширину прибора отопления, поэтому он мешает близко подойти к окну;
• нарушают эстетический вид помещения.

Низкая батарея для панорамного окна Narbonne с габаритами 70х93х2000 мм, способна качественно обогреть площадь стекла 12 м², в торговой сети ее можно приобрести за 29410 руб.

Внутрипольные конвекторы

Для того чтобы прибор отопления не мешал осмотру из окна, некоторые владельцы домов устанавливают внутрипольные конвекторы, которые встраивают в пол и закрывают декоративными решетками. Метод подходит только для частных невысоких домов до 3-х этажей.

Преимущества встраиваемых конвекторов для панорамных окон:

• Не мешают обзору через окно;
• высокая мощность обогрева для вариантов с принудительным движением воздуха;
• широкий выбор моделей по мощности, виду и размерам;
• создают тепловую завесу, не давая холодному воздуху проникать в помещение.

Недостатки внутрипольных конвекторов:

• Высокая стоимость;
• низкая эффективность обогрева, для моделей без вентиляторов;
• сложность монтажа;
• шум во время работы, для моделей с вентиляторами.

Существует два типа встраиваемых конвекторов:

1. с естественным движением теплого воздуха;
2. с принудительным.

Последние более эффективные, способны обогреть большие площади, но при этом стоят намного дороже.

Модель без вентилятора KVZ 250-85-2000, длинной 2 м, способна обогреть площадь не более 4 м² и стоит без решетки — 13 133 руб., а с решеткой — 20946 руб. Конвектор с принудительной циркуляцией ВКВЭ.80.260.2000 длинной 2 м способен обогреть площадь 20 м², стоимость без решетки — 63 250 руб.

Теплый плинтус

Теплый плинтус – это еще один вариант отопления панорамных окон. По принципу работы он похож на встраиваемый конвектор, но эффективнее его и имеет более низкую стоимость. Теплоноситель, протекая внутри развитой поверхности нагрева теплого плинтуса, передает тепло окружающему воздуху.

Более теплые потоки воздуха начинают подниматься вдоль поверхности окна, тем самым создавая воздушную завесу, которая быстро и равномерно прогревает панорамное окно. Вариант работает только с индивидуальной системой отопления.

Преимущества теплого плинтуса в системе обогрева французских окон:

• компактный, не портит вид из окна;
• простой в установке;
• обеспечивает надежную циркуляцию теплоносителя;
• имеет высокий срок эксплуатации, поскольку в конструкции нет движущихся частей;
• бесшумный и энергонезависимый;
• затраты на отопления при этом варианте ниже на 30%, чем у встраиваемого конвектора.

К недостатку теплого плинтуса пользователи относят сложный тепловой расчет прибора по площади нагрева и гидравлическому режиму.
Теплый плинтус может работать с водяным теплоносителем и от электрической сети. Последний вариант более сложный в монтаже, поскольку для них требуется установка качественного и надежного электропитания.

Отечественный теплый плинтус «Тектум» с медной нагревательной системой, с температурой нагрева 70 С и длинной 2 м, способен нагреть 5 м² площади, цена 10200 руб. Электрический плинтус «Чарли» аналогичной длины и мощности нагрева, имеет цену 12280 руб. В комплект установки электрического плинтуса входят два ТЭНа по 0.7 м, кабель и короб контактной группы.

Пол с подогревом

Теплые полы также хорошо интегрируются с французским остеклением. Они бывают двух видов — водяное и электрическое. Различие между ними – это вид теплоносителя. В первом случае теплоноситель циркулирует по вмонтированным в пол ПВХ-трубам высокого давления и температуры, а во втором случае – тепло передается от нагревательных кабелей. Выбор варианта осуществляют на стадии проектирования в ходе выполнения технико-экономического сравнения двух вариантов:

1. Водяное отопление будет преимущественным в том случае, если по этой схеме отапливается не только панорамное окно, но и большие площади в доме.
2. Электрический » теплый пол» выбирают для локального нагрева зоны установки французского окна.

При равных преимуществах двух систем нагрева по мощности и площади нагрева, водяной пол имеет больше недостатков:

• сложность монтажа;
• необходимость дополнительной установки в схеме циркуляционного насоса, для принудительной циркуляции теплоносителя;
• автоматическое управление тепловым процессом;
• сложность установки гидравлического режима;
• возможные утечки теплоносителя в сети и сложность их устранения.

У системы «теплый пол» с электрическим нагревом к недостаткам относят высокую стоимость отопления и необходимость установки блока автоматического отключения электропитания, в случае возникновения аварийной ситуации.

Монтаж специальных стекол

Сегодня многие производители панорамных окон предлагают установку стеклопакетов с электрообогреваемыми стеклами. Для того чтобы произвести такое окно, на поверхности теплосберегающего стекла на лазерном станке наносят токопроводящую матрицу, которая нагревается при подключении к электрической сети.

В электросхему встроен терморегулятор, который включает стекло в автоматическом режиме. Нагретый элемент излучает ЭМ волны 100–340 мкм и работает по принципу инфракрасных обогревателей.

Преимущества окна с электронагревом:

• экономичность, на нагрев 1 м² стекла в сутки потребуется около 2 кВт электроэнергии, а в системе теплый пол тоже тепловой нагрузки — не менее 10 кВт;
• равномерный нагрев стекла от 55 до 70 С;
• не требуется мощная линия электропитания и трансформатор, питание стекла осуществляется от обычной розетки 220 В.

Недостатки высокая стоимость, стеклопакет с максимальной комплектацией обойдется заказчику в 20000 руб.

Инструменты и расходники для работ

Владелец панорамных окон, который принял решение выполнить утепление должен взвесить свои технические и финансовые возможности и выбрать конкретный вариант системы отопления. Чаще всего самостоятельно домашний мастер может выполнить утепление откосов, установить теплый плинтус и систему «теплый пол».

Для этого ему потребуется подготовить следующие инструменты и расходные материалы:

1. Утепление откосов:
   • утеплитель Пеноплекс;
   • клей;
   • фасадная сетка;
   • шпатели разные;
   • нож;
   • молоток;
   • рулетка;
   • линейка;
   • уголок;
   • грунтовка;
   • шпаклевка;
   • уголок с армосеткой.
2. Теплый плинтус и теплый пол:
   • тэны;
   • провода;
   • соединительная коробка;
   • защитный автомат;
   • отвертка;
   • тестер;
   • крепеж;
   • защитные панели;
   • дрель, болгарка;
   • рулетка;
   • уровень;
3. Для водяного нагревательного элемента потребуются:
   • трубы и фурнитура, циркуляционный насос;
   • паяльник для сварки труб;
   • перфоратор;
   • дюбеля;
   • набор гаечных ключей;
   • защитная арматура, для того чтобы отключить систему нагрева в случае аварии.

Пошаговые инструкции по изоляции

После того как будут выполнены все теплотехнические расчеты, выбрана система отопления по типу нагрева и мощности, исполнитель должен подготовить место для размещения нагревательных устройств. Самый простой вариант — это теплый плинтус, который можно приобрести в комплекте со всем необходимым оборудованием и для него не потребуется выполнять частичный демонтаж пола.

Плинтус

Монтаж теплого плинтуса при наличии заводского комплекта не вызывает сложностей, его вполне можно выполнить самостоятельно домашнему мастеру:

1. Изучают инструкцию завода-изготовителя и проверяют комплектацию.
2. Размечают место для установки нагревателя.
3. Устанавливают железное основание на стенку и укрепляют его саморезами.
4. Размещают главный нагревательный элемент.
5. С помощью соединений собирают тепловую схему, используя специальные крепления.
6. Подключают вход и выход от греющего элемента к распределительной гребенке системы отопления.
7. Включают насос в систему отопления, открывают холодный теплоноситель и проверяют плотность собранной тепловой схемы.
8. Если течи не обнаружены, нагревательный элемент закрывают декоративной панелью, после этого монтаж считается законченным.

При проведении монтажных работ, исполнитель должен обратить внимание на длину подающего и обратного трубопровода, если она превышает 15 м, то нужно делать несколько независимых контуров подачи теплоносителя. Иначе в межтрубном пространстве нагревательного элемента не будет создаваться необходимый напор теплоносителя, обеспечивающий расчетную скорость циркуляции.

Откосы

Это довольно простая строительная операция, которую в состоянии выполнить любой домашний мастер своими силами.

Технология утепления откосов панорамных окон:

1. Тщательно очищают рабочую поверхность откоса от мусора, пыли и наслоений строительного материала.
2. Трещины и сколы на поверхности заделывают раствором.
3. Срезают выступающие остатки пены.
4. Вся поверхность под утепление грунтуется грунтовкой глубокого проникновения, желательно чтобы она имела еще и антибактериальные свойства.
5. Нарезают Пеноплекс по размеру откосов, для этого лучше подойдет лист толщиной 20 мм и плотностью не ниже 30 кг/м³.
6. Утеплитель устанавливают на специальный клей.
7. По углам устанавливают уголок с армосеткой для жесткости.
8. После того как клей схватился, наносят его на внешнюю поверхность и укладывают фасадную армосетку.
9. Выполняют внешнюю отделку.

Специальное стекло

Для того чтобы установить стекло с электрообогревом специалисты предварительно выполняют проект остекления и электрическую схему монтажа.

Основные этапы монтажа панорамного окна с электрообогревом:

1. Окно монтируется по стеновому проему, при этом осторожно выводят наружу питающий электрокабель.
2. Выполняют электрическую сеть управления с установкой терморегулятора.
3. Подключают вывод питающего кабеля в общую сеть управления стекла с обогревом.
4. Устанавливают рамы панорамного окна.
5. Устанавливают створки и фурнитуру оконной системы.
6. Выполняют герметизацию оконного блока в стеновом проеме.
7. Проверяют работоспособность электрообогрева с помощью терморегулятора.

Возможные сложности и ошибки

Самые большие ошибки при утеплении панорамных окон допускается в процессе расчета теплового баланса. Если будет подобрано оборудование, которое не соответствуют теплопотерям через панорамное окно, то результатов от такой системы отопления не будет, а значительные средства на ее оборудование будут потрачены зря.

Для того чтобы рассчитать проектные тепловые нагрузки панорамного окна, нужно знать все тепловые потери и учесть климатические характеристики местности. Как правило, тепловой расчет оборудования выполняется с применением специального программного комплекса, поэтому лучше если его будет выполнять специалист-теплотехник.

Средние цены на услуги

Для того чтобы не испортить дорогостоящее оборудование, многие собственники обращаются в монтажные организации. Стоимость на эти работы зависит от вида работ и выбранного оборудования:

• утепление откосов, 600 руб./м.п.;
• водяной «теплый пол», 20000 руб./м.п.;
• электрический «теплый пол», 14000 руб./м.п.;
• теплый плинтус, 8000 руб./м.п.;
• электрический напольный конвектор, 4800 руб./м.п.;
• высокий радиатор, 3500 руб./шт.;
• низкий радиатор, 2300 руб./шт.;
• стекло с электрообогревом с максимальной комплектацией, 20000 руб. /1 м².

Заключение

В современных проектах жилых домов зачастую можно встретить варианты с панорамными окнами. Столь необычный дизайн пришел к нам из теплой Франции. Панорамные окна устанавливаются в многоэтажных домах и коттеджах, на балконах и лоджиях. Также они отлично смотрятся на террасе, в оранжерее, в зимнем саду или в комнате с бассейном.

Дизайн панорамных окон часто предполагает остекление по всей стене. Прежде чем выбрать такие окна для своего дома, нужно подумать о том, как качественно утеплить их, для того чтобы такая оконная конструкция в полной мере реализовала все свои преимущества.