Что такое каменный шпон и как его использовать в интерьере

Каменный шпон в интерьере

Каменный шпон – новый тонкий лёгкий натуральный материал отличающийся привлекательным внешним видом и простотой в обращении. Из-за большого количества положительных качеств, каменный шпон без труда нашёл своё место в дизайне интерьеров.

Технология производства каменного шпона

Тип шпона из камня, применяемый в дизайне интерьера, представляет из себя тонкий срез сланца, закреплённый на полимерной основе с помощью полиэфирных смол. В качестве основы используют полиэстер, флис или стекловолокно. Варианты шпона отличаются технологией изготовления. Простая трёхслойная серия в разрезе представляет из себя комбинацию каменного среза, полиэфирной смолы и ткани. В сложных четырёхслойных сериях также предусмотрена подложка

Преимущества и недостатки каменного шпона

Единственным серьезным недостатком каменного шпона можно считать его относительно высокую стоимость. За стандартный лист формата 1220х610 в Москве придется выложить от пяти-шести тысяч рублей. Стоимость, в основном, зависит от материала основы, технологии изготовления и бренда производителя.

Спектр достоинств гораздо шире.

Шпон – лёгкий материал. Он гораздо легче блоков из натурального камня и, как следствие, с ним проще работать, его удобнее складировать и транспортировать.

Каменный шпон – гибкий материал. Благодаря эластичной полимерной основе, шпон можно монтировать на фигурные изогнутые поверхности. Чтобы придать плите шпона необходимую форму, его достаточно нагреть промышленным феном.

Каменный шпон имеет огромный ассортимент цветовых вариаций и узоров. Отделка правильно подобранным каменным шпоном поможет создать действительно уникальный дизайн интерьера.

Каменный шпон прост в использовании. Шпон как отделочный материал отличная альтернатива облицовке из декоративного камня. Для монтажа не потребуются какие-либо особые навыки.

Шпон – экологичный материал. Ему не присущи вредные для здоровья химические испарения.

Каменный шпон устойчив к перепадам температур, длительному воздействию ультрафиолетовых лучей, повышенной влажности, отличается долговечностью, способен долгие годы сохранять прежний привлекательный внешний вид.

В каких случаях уместна отделка каменным шпоном

Каменным шпоном облицовывают не только стены. Грамотный дизайнерский подход позволяет гармонично добавлять элементы шпона в оформлении практически любой поверхности, среди которых:

Из-за своих эксплуатационных качеств и стильного вида, отделка каменным шпоном будет уместна в ванной комнате и на кухне. Небольшие элементы шпона возможны в оформлении гостиной или кабинета. Из-за высокой износостойкости, шпон охотно применяют при оформлении холлов многоквартирных домов и офисных комплексов, фасадов зданий, интерьеров присутственных мест.

Несмотря на обилие позитивных моментов, не стоит злоупотреблять отделкой каменным шпоном в спальне и других жилых помещениях. В противном случае, вы рискуете оказаться в подобии средневекового каменного мешка. Также каменный шпон категорически не рекомендуется использовать для отделки детских комнат.

В силу того, что каждый лист шпона практически уникален по своему окрасу и узору, к подбору материала следует подходить очень тщательно. Если отделке подлежит большая площадь, то стоит вручную выбрать каждый лист таким образом, чтобы цветовая гамма и узор максимально совпадали.

Особенности монтажа каменного шпона

Любая чистовая отделка всегда начинается с подготовки поверхности. Так как шпон – тонкий материал, качество подготовки поверхности играет критически важную роль. Стену под шпон максимально выравнивают до почти идеально ровного состояния. Для этого можно использовать штукатурку или обшить поверхность фанерой, листами ДСП или МДФ.

Для раскроя листа каменного шпона можно использовать ножницы или ножовку по металлу, болгарку с тонким отрезным диском или циркулярную пилу с алмазным напылением. После распила, края шпона шлифуют, чтобы убрать сколы и заусенцы, облегчить дальнейшую подгонку деталей.

Тип используемой клеевой смеси зависит от технологии изготовления шпона. Для фиксации шпона трёхслойной серии будет достаточно клея для стеклообоев или водно-дисперсионного клея на базе ПВА. Чтобы удержать на стене четырёхслойную серию шпона придётся использовать эпокисдный, полиуретановый, полимерный или силиконовый клей.

Ровным слоем клея покрывают тыльную сторону заготовки из шпона и саму оклеиваемую поверхность. После небольшого ожидания, заготовку плотно прижимают к нужному участку стены. Если речь идёт об отделке горизонтальной поверхности, то есть смысл использовать пресс или гнёт из подручных тяжёлых материалов.

После высыхания клея, швы между элементами шпона затирают влагостойкой эпоксидной смесью.

Обратите внимание: складировать шпон надо особым образом. Листы укладываются друг на друга подложкой вниз. Лежать при этом они должны на ровной гладкой поверхности, чтобы не потерять изначальную форму.

Каменный шпон – что это такое, состав, плюсы и минусы, цвета, где применяется?

Одним из инновационных композитных отделочных материалов является каменный шпон. Он сочетает в себе природные элементы и достижения современной науки, от чего пользуется огромной популярностью среди дизайнеров и владельцев помещений.

Каменный шпон – что это такое?

Во все времена отделка помещения натуральными природными материалами считалась признаком богатства и роскоши. Каменные плиты в интерьере могли позволить себе немногие. Такой материал помимо дороговизны имеет большой удельный вес и особенности монтажа, при которых крепление возможно только на ровной гладкой поверхности. Все недостатки, которые имеет отделка из натурального камня были нивелированы открытием немца Гернота Эрлиха.

Во время ремонта одной из каменных столешниц он отделил тонкий поверхностный слой сланца, который выглядел также, как и камень. При этом пласт был легким, в меру эластичным и прочным. Специалист продолжил работу в этом направлении и вскоре весь мир узнал о том, что это каменный шпон. Компания Эрлиха стала производить строительный материал из тонкой пластины натурального камня, скрепленной полиэфирной смолой и стекловолокном.

Каменный шпон – состав

По своему составу композитный каменный шпон – гибридный материал, сочетающий в себе дары природы и современные научные разработки:

1. Верхний слой представляет собой тонкий срез сланца или мрамора (толщиной от 0,3 до 2,5 мм).
2. На камень наносится специальный клеевой состав, соединяющий его с подложкой.
3. Производя гибкий каменный шпон, компании-изготовители научились применять самые разные материалы в качестве основания, от характеристик которых зависит и дальнейшее использования продукта. В качестве подложки может использоваться стекловолокно, хлопок, флис, полиэстер, полупрозрачное волокно.

Плюсы и минусы каменного шпона

Перед тем, как приобретать стеновые панели из каменного шпона, стоит ознакомиться со всеми преимуществами и недостатками этого отделочного материала. К плюсам можно отнести:

1. Гибкость и пластичность материала, поэтому его можно крепить на объекты самых разных форм и размеров.
2. Водостойкость, из-за которой каменный шпон применяют в помещениях с повышенной влажностью.
3. Воздухопроницаемость, препятствующая образованию грибка и плесени.
4. Долговечность. При соблюдении технологии производства и монтажа срок службы одной панели составляет не менее 35-ти лет.
5. Малый вес и простота монтажа.
6. Богатая палитра оттенков и сочетаемость с другими материалами.

Минусов у шпона немного:

1. Полностью экологичным материал назвать нельзя, ведь в его составе присутствуют синтетические компоненты, которые могут вызвать аллергические реакции в редких случаях.
2. Цена стандартной плиты значительно ниже керамогранита, однако она тоже не является бюджетным материалом.

Каменный шпон – цвета

Этот материал производится из натурального камня, поэтому полностью совпадает с ним по цветовой гамме и фактуре, которая может меняться от слоя к слою. Производители предупреждают, что каменный шпон под мрамор неоднороден по текстуре и оттенку из-за своего природного происхождения, что даже более выгодно и эстетично смотрится в помещении.

Преобладающие оттенки каменного шпона – пастельные тона от бежевого до темно-серого. Встречаются розовые, зеленоватые и мультиоттеночные панели. Палитра у каждого производителя будет своя, основанная на характеристиках используемого сырья. Такое разнообразие позволяет подобрать материал к любому дизайнерскому решению в оформлении интерьера или фасада дома.

Где применяется каменный шпон?

Многие профессиональные дизайнеры утверждают, что каменный шпон – это отделочный материал будущего, который прекрасно вписывается в интерьеры самых разных направлений. Его используют при:

1. Производстве и декорировании мебели для дома и офиса.
2. Каменный прозрачный шпон отлично смотрится в различных арт-объектах с подсветкой, создавая удивительную игру света.
3. Внешней отделке каминных порталов, так как материал хорошо переносит высокие температуры нагрева.
4. Планировании декора стен, пола и потолка в любых комнатах.
5. Особо прочные панели применяют для декорирования фасадов офисов, магазинов, кафе и загородных домов.

Мебель из каменного шпона

Инновационной сферой применения каменного шпона можно считать создание мебельных фасадов:

1. Очень популярны кухни из каменного шпона на основе МДФ-панелей. Такой материал легок в уходе и способен выдерживать серьезные механические и термические нагрузки, что очень важно для кухонной мебели. К тому же, камень отлично сочетается с самыми разными стилистиками оформления помещения для приготовления и принятия пищи.
2. Применим материал и при производстве мебели для гостиной и холла.
3. Декорировать каменными панелями можно и стойки бара или администраторов, и другую мебель для бизнеса. К тому же каменный шпон с подсветкой смотрится очень оригинально и выигрышно, что тоже важно для авторски оформленного интерьера.

Каменный шпон на фасаде дома

Любители натуральных материалов предпочитают фасады из каменного шпона взамен привычной штукатурке и окрашенному слою. Материал монтируется поверх утеплителя с использованием специального клея, что дает следующие преимущества:

1. Пропускается этап так называемых «мокрых операций», которые снижают долговечность использования фасада.
2. Упрощается технологический этап работы, сокращаются сроки монтажа до 1-2-х дней.
3. Увеличивается срок службы фасада. Каменные панели гарантированно используются около 50-ти лет, выдерживая перепады температур и различные атмосферные явления.
4. Упрощается уход за фасадом, который заключается лишь в редкой очистке простой водой.

Каменный шпон в интерьере

В последнее десятилетие гибкий камень в интерьере стал одним из самых популярных отделочных материалов в средней ценовой категории. Такие панели используют для декорирования:

1. Стен в домах и квартирах. Особенно актуально применение материала в ванной комнате, в которой такие панели являются более стильной альтернативой привычной плитке.
2. Офисов и коммерческих помещений, особенно стен и пола.
3. Необычных потолков.
4. Проемов, ниш и колонн.
5. Подоконников и дверей.
6. Порталов для электрокаминов или облицовки классического камина с закрытой топкой.

Чем резать каменный шпон?

В процессе производства натуральный каменный шпон наклеивается на ткань, стекловолокно или другие синтетические тонкие материалы. Многие компании, производящие каменные тонкие плиты, имеют услугу нарезки панелей по размерам заказчика, для того чтобы на эту процедуру не тратилось время в процессе монтажа. Однако нетрудно сделать все самостоятельно. Для этого можно использовать:

1. Привычную ручную или электропилу с твердосплавной фрезой.
2. Для проведения большого объема работ специалисты рекомендуют применять фрезы с алмазным напылением.
3. Тонкие листы или небольшие полосы удобнее отрезать ножницами по металлу.

Ход работ по раскрою плиты:

1. Осмотр имеющихся панелей и компоновка схожих по рисунку и фактуре. Каждая партия комплектуется максимально похожими плитами, однако расхождения всегда возможны.
2. Проводится разметка с помощью мела и строительной линейки.
3. Резка материала осуществляется указанными выше инструментами.
4. Для наклейки внахлест потребуется фрезеровка одного края, если она не была выполнена в производственных условиях.

Как клеить каменный шпон?

Для профессиональных мастеров отделка стен каменным шпоном является легким видом работы, который выполняется в относительно короткие сроки. При наличии должных навыков и инструментов обычный обыватель тоже справится с таким заданием. Каменный шпон можно наклеивать на ровные и изогнутые поверхности из:

• металла;
• бетона;
• фанеры;
• дерева;
• ДСП и МДФ;
• керамической плитки;
• гипсокартона.

1. Выравнивание поверхности от значимых неровностей.
2. Обеспыливание специальным праймером при необходимости.
3. Нанесение разметки и составление плана раскладки листов.
4. Некоторые мастера советуют защищать края панели малярным скотчем от попадания клеевого состава.
5. Разведение клея. Он наносится на панель и поверхность специальным зубчатым шпателем зигзагообразными движениями.
6. Панель прижимается к участку стены, разглаживается и фиксируется руками примерно на 10 сек.

Клей для каменного шпона

Для того чтобы каменный шпон на стене или другой поверхности прочно держался и прослужил заявленное изготовителем количество лет, важно правильно выбрать клеевой состав. Профессионалы рекомендуют применять двухкомпонентные клеи или герметики на основе:

• полиуретановых составов, например, Tenax Titanium;
• дисперсионных лаковых составов, например, Stauf D3;
• эпоксидных смол, например, Litokol Litoelastic;
• силиконов, которые используются в составах бренда Iposkol, например;
• гибридных полимерных смесей (MS-полимеров), к примеру, s-m Soudal.

Пропитка для каменного шпона

По своей природе сланец – пористый материал, который может впитывать в себя влагу, жиры и другие вещества. Для минимизации повреждений поверхности после монтажа на панели обязательно наносятся специальные пропитки – импрегнаты. Такая обработанная отделка гибким камнем не только прослужит дольше, но и будет иметь более привлекательный внешний вид.

Можно использовать следующие составы:

1. Пропитки на водной основе применяются на панелях, находящихся в сухих помещениях и лишенных больших механических нагрузок, например Henkel Ceresit СТ17. Такие составы защищают материал от оседания пыли.
2. Акриловые пропитки, такие как IPКОМ (ИР-01) EcoCristal, обладают большей прочностью и защитой от влаги, поэтому применимы для кухонных фасадов и фартуков, панелей для ванных комнат, холлов и коридоров.
3. Полиуретановые составы считаются самыми прочными и помогают защитить полотна от внешнего воздействия агрессивной среды, например, атмосферных явлений. Одним из таких является фасадный полуматовый лак IPКОМ (ИР-15).

Каменный шпон – аналоги

Помимо того, что существует натуральный гибкий сланец для удешевления отделки был создан и искусственный его аналог. Это полностью синтетический полимерный материал, который по цене примерно в 2-3 раза дешевле своего натурального варианта. Другие преимущества искусственных панелей:

1. Небольшая масса и простота установки.
2. Большой выбор расцветок и узоров, которые будут одинаковыми на всех панелях.
3. Простота монтажа и возможность установки на самые разнообразные по форме поверхности.

Инновационный материал «каменный шпон» — что это такое и в чём же его «уникальность»?

Обычно, если при дизайне интерьера возникает мысль об использовании «чего-то с текстурой камня», перед покупателем стоит выбор: либо закупать тяжелый и дорогой, но натуральный камень, либо делать выбор в пользу акрила или кварца — не так натурально, не так красиво, зато по карману. Давайте будем честны: благородство природного камня в интерьере до недавнего времени было недоступно большинству людей даже со средним доходом.

Почему до недавнего времени? А потому что на рынке появился такой материал, как каменный шпон.

На первый взгляд он кажется «обманкой», каким-то рыночным фокусом, потому что, во-первых, он стоит не сильно дороже искусственного камня, во-вторых, всё-таки покупателю предлагают купить какой-то «шпон», а не камень, и в-третьих, приписывают ему характеристики природного камня при совсем небольшом весе. Так что же это за материал такой? Действительно ли он так хорош? И если да, то почему о нем так мало информации?

Каменный шпон — союз европейской культуры и российской «смекалочки»

Давайте по порядку. Технологии, действительно, не стоят на месте, поэтому на рынок РФ был произведен вывод данного материала, который, между прочим, разработан и официально запатентован нашей российской производственной компанией ООО «Сэмпл Стоун»! Сам материал представляет собой основу из МДФ, ХДФ или ЦП, в которую особым способом запрессовывается тонкий срез натурального камня. Может показаться, что ничего особенного в этой технологии нет. но всё не так просто!

Для производства используется пока только сланец или песчаник, потому что именно данные породы камня могут быть расщеплены на очень тонкие пластины, которые при этом сохраняют свою монолитную структуру. Далее, эти пластины с внутренней стороны армируются специальной усиленной стеклотканью, так же разработанной специально для этого материала и официально сертифицированной. И уже потом происходит сам процесс «запрессовки» на необходимую основу.

По сути, европейская культура производства и российская производственная «смекалочка» породили каменный шпон — легкий, огнеупорный, морозоустойчивый, ударопрочный, невероятно красивый и, главное, полностью экологически безопасный!

Так что, каменный шпон — это действительно реальная новинка.

Сертифицированный продукт против копий

Сейчас вы вполне можете услышать о каменном шпоне, увидеть его, и, возможно, будете делать это всё чаще, особенно если интересуетесь строительством, архитектурой или дизайном. Правда, есть один нюанс, и этот нюанс — высокая вероятность того, что вы можете встретить результат не очень хорошей копии данной технологии.

Как только материал получил известность в специализированных кругах, среди наших соотечественников сразу нашлись «умельцы», которые решили сделать «свой каменный шпон», ведь детали его создания, вроде как, никто ни от кого не скрывает.

Вот только если у компании «Сэмпл Стоун», разработчика данной технологии, армирование и расщепление сланца осуществляется исключительно на заводах немецкого концерна «Richter GMBH» в Германии — со строгим соблюдением всех технологических процессов, то вот с копиями. всё сложнее.

Вот и получается, что реальный рынок внезапно переполнен «каменным шпоном», да только под этим названием покупателям инновационного материала предлагают или просто некачественный и не сертифицированный продукт, или, что еще интереснее, вообще не каменный шпон, а его вариацию, изначально придуманную, между прочим, для дизайнеров одежды, а никак не для строительства!

Именно по этой причине новый материал в реалиях нашего рынка еще не взыскал любви среди покупателей. Ведь как любить каменный шпон за его прочность, устойчивость перед каминным пламенем, суровым сибирским морозом, сыростью ванной комнаты? Как любить его за легкость, которая позволяет украшать камнем мебельные фасады и даже облицовывать потолок, словно обычной плиткой? Как его любить за всё это, если «каменным шпоном» на рынке называют то, что на деле совсем не имеет ничего общего со всеми его волшебными характеристиками?

Полнится слава инновационного материала за счет самозваных «природных материалов» благодаря интернету. Правда, даже так кое-что остается неизменным: в реальности, когда покупателям показывают настоящий каменный шпон и его копию. никто, почему-то, не ошибается с выбором оригинала.

Каменный шпон

При оформлении интерьеров дизайнеры часто используют натуральные и искусственные камни. Особый интерес вызывают сланцы различного происхождения. Уникальная способность этой породы расслаиваться и была использована при создании новых технологий для получения нового отделочного материала. Это каменный шпон.

Материал представляет собой очень тонкие пластины сланца, толщиной менее 3 мм. Габаритные размеры листов – 1220*610 мм. Примечательно то, что двух пластин с одинаковой расцветкой и узорами найти практически невозможно. Поэтому, выбирая каменный шпон для отделки большой площади, необходимо тщательно осматривать каждый лист, подбирая цветовые оттенки и расположение прожилок. Производство каменного шпона состоит в том, чтобы закрепить пластины сланца на стекловолоконную основу при помощи полиэфирных смол.

Где используется сланцевый шпон

Возможности для использования каменного шпона ничем не ограничены. Этим материалом отделывают практически любые поверхности внутри помещений, а также предметы декора. Полотна имеют малый вес (не больше 1,6 кг), поэтому с ними легко работать. Сланцевый шпон применяют для:

• облицовки стен, перегородок, колонн, потолков в помещениях практически любого назначения;
• изготовления столешниц, полок, ниш, барных стоек;
• оформления фасадов кухонной мебели, межкомнатных дверей, шкафов с распашными и раздвижными дверками.

Особого внимания заслуживает тончайший каменный шпон Slate Lite. Его толщина не превышает 2 мм. Малый вес и высокая гибкость делают его уникальным. А такие качества, как натуральность происхождения, прочность и способность пропускать свет используются в производстве плафонов для светильников потолочных, напольных настенных, уличных. Эти же свойства широко применяются при создании отдельных предметов декора, сувениров.

Каменный шпон, его достоинства и недостатки

Каменный шпон –это отличная замена тяжелым натуральным камням. Если технология отделки выполнена правильно, то отделанная шпоном поверхность визуально не отличается от каменной. Однако этот материал гораздо мобильнее, податливее и легче природных камней.

Благодаря стекловолокнистой основе и полиэфирной смоле, полотна каменного шпона при нагреве легко изгибаются. Это позволяет придавать листу любую форму без изменения текстуры камня. А значит такими плитами можно облицовывать поверхности сложной и криволинейной конфигурации. Каменный шпон не боится воды, поэтому им смело можно отделывать ванные комнаты, кухни.

Огромное разнообразие стеновых панелей из каменного шпона, простота применения позволяют создать сугубо индивидуальный интерьер. При этом, материал отлично соседствует с другими видами отделок: древесиной, кожей, обоями, бетоном, керамикой, металлом. Стеновые панели бывают односторонними и с двухсторонней отделкой.

Минусы у этого замечательного материала обнаружить достаточно сложно. Большинство специалистов их просто не находят. Разве что цена каменного шпона доступна не каждому желающему. Так, стандартная панель размером 1220*610 мм оценивается в диапазоне от 1500 до 5000 рублей, зависимо от материала основы. Это может быть флис, полиэстер или полупрозрачное волокно.

Особенности монтажа

Чтобы листы каменного шпона не потеряли внешний вид, их надо правильно складировать даже для временного хранения. Площадку нужно выбирать совершенно ровную, а панели укладывать лицевой стороной вверх, тыльной – вниз.

Каменный шпон в любом интерьере смотрится органично. Главное правильно выполнить работы:

• Начало процесса традиционное для отделки – подготовка поверхности. Основа годится всякая: штукатурка, гипсокартон, панели ДСП, ДВП, МДФ, древесина. Поверхность должна быть ровной, гладкой, поскольку отделочный материал очень тонкий и любые изъяны основания обязательно скажутся на качестве.
• На что клеить листы каменного шпона? Наиболее подходящими считаются дисперсионные клеевые смеси на основе лаков (к примеру – Henkel P685, Soudal Fix Sika Bond T8, D3), а также водостойкий полиуретановый клей. Можно использовать клеевые составы, созданные на основе этилен-винилацетатных сополимеров.
• Для раскроя панелей удобнее всего пользоваться алмазными пилами, а края подвергаются зашлифовке для лучшей стыковки и подгонки.
• Клеевой состав наносят на тыльную сторону листа и дают ему немного подсохнуть. основание также покрывают сплошным слоем клея. Пользоваться можно валиком или широкой кистью.
• Затем лист плотно прижимают к основе. Если поверхность горизонтальная, пользуются прессом.

Если необходимо оформить криволинейные участки поверхности или арки, то заготовку разогревают строительным феном, либо другим способом и изгибают под нужным радиусом.

Нередко отделка выполняется заранее заготовленными панелями, состоящими из подложки с наклеенным на нее листом каменного шпона. В этом случае для лучшего сцепления такой панели со стеной, обратную сторону оформляют компенсационным материалом. Одним из оптимальных решений считается использование импрегнированной бумаги плотностью выше 150 г/м². Если в эксплуатируемых помещениях с отделкой из каменного шпона возможны значительные перепады температур, то для компенсационного слоя следует использовать более плотные материалы.

Финишная отделка

Одним листом каменного шпона или панелью невозможно облицевать стену. По окончании отделки обязательно появляется задача – как и чем заделать швы. Рекомендуется для этой цели использовать влагостойкие эпоксидные затирки. Они поступают в продажу в разных цветовых решениях. Есть возможность подобрать оттенок затирки, подходящий под цвет панели.

Если необходимо дополнительно защитить отделываемую поверхность, то ее можно покрыть лаком. Однако надо помнить, что такое покрытие обязательно изменит тон отделки и несколько снизит эффект живого камня.

Принцип работы теплового пункта (ИТП)

ИТП подключенного по независимой схеме

В тепловом пункте подключённом по независимой схеме гидравлический контур системы отопления отделён от гидравлического контура источника тепла теплообменным аппаратом. Теплоноситель циркулирующий в системе отопления контактирует с горячей водой поступающей от источника тепла только через теплообменные поверхности, не смешиваясь.

Управляет работой теплового пункта электронный программируемый контроллер, оснащённый датчиком температуры наружного воздуха, датчиком температуры теплоносителя поступающего в систему отопления и регулирующим клапаном с электрическим приводом способным частично или полностью перекрыть подачу теплоносителя на вводе от источника.

В контроллер вносится таблица зависимости температуры воды поступающей в систему отопления от температуры наружного воздуха, называемая температурным графиком. Программе можно задать температуру снижения на которую контроллер понизит температуру теплоносителя по температурному графику в зависимости от дня недели и времени суток, что часто используется зданиями с фиксированным графиком эксплуатации, например, школами, офисными и производственными помещениями.

Контроллер с определённой периодичностью замеряет температуру наружного воздуха, определяет соответствующую ей температуру теплоносителя на входе в систему отопления и сравнивает с фактическим значением этой температуры по сигналу соответствующего датчика. Если температура воды поступающей в систему отопления превышает заданную – контроллер подаёт управляющий сигнал электрическому приводу на закрытие регулирующего клапана и перекрывает подачу греющего теплоносителя к теплообменному аппарату. Если температура ниже заданной – на привод регулирующего клапана идёт открывающий сигнал.

Если поток греющего теплоносителя перекрыт полностью, вода отобранная из обратного трубопровода системы отопления проходит через теплообменник не нагреваясь и с той же температурой поступает назад в систему. Чем сильнее открыт регулирующий клапан, тем больше греющего теплоносителя поступает в теплообменник и тем сильнее нагревается теплоноситель поступающий в систему отопления.

Циркуляцию в контуре системы отопления обеспечивают два циркуляционных насоса один из которых резервный.

На вводе тепловой сети перед регулирующим клапаном установлен регулятор перепада давления стабилизирующий располагаемый напор на вводе и используемый для ограничения расхода теплоносителя.

Прирост объёма воды образующийся при её нагреве в замкнутом контуре системы отопления принимают расширительные баки, которые при последующем охлаждении вернут саккумулированную во время нагрева воду – назад в систему.

Для защиты системы отопления и оборудования теплового пункта от превышения давления выше допустимых значений – в ИТП предусматривается установка предохранительного клапана.

Заполнение и подпитка замкнутого контура системы отопления в случае утечки осуществляется через подпиточную линию в ручном или автоматическом режиме. Если давление на вводе от источника тепла достаточно для заполнения системы – на линии подпитки применяют соленоидный клапан или регулятор давления “после себя”, а в случае недостаточного давления на вводе – блок подпиточных насосов.

Преимущества независимого подключения ИТП:

1 Защитит систему отопления от высокого давления на вводе тепловых сетей источника тепла.

2 Позволит создать желаемый гидравлический режим в контуре системы отопления.

3 Исключит опустошение системы отопления при дренировании трубопроводов источника тепла и при низком давлении на вводе.

4 Обеспечит защиту элементов системы отопления от шлама поступающего с потоком теплоносителя от источника тепла.

Недостатки независимых схем подключения ИТП

1 Температура теплоносителя поступающего в систему отопления всегда будет, как минимум на 10°C ниже температуры теплоносителя пришедшего из тепловой сети. В скоростном теплообменном аппарате, температура нагреваемой воды не может достичь температуры греющей.

2 Более высокая стоимость блочного теплового пункта с независимым подключением превышающая стоимость модульного ИТП аналогичной мощности, но с зависимым подключением примерно в 2-2,5 раза.

3 Давление в системе отопления колеблется при нагреве и охлаждении теплоносителя. При минимальной (расчётной) температуре наружного воздуха – давление в системе отопления, достигает принятого при расчёте максимального значения, а в тёплые дни отопительного периода – соответственно – минимального давления, которое равно статическому давлению системы отопления с небольшим избытком.

4 Более сложный пуск, настройка и техническое обслуживание, по сравнению с тепловыми пунктами подключёнными по зависимой схеме.

5 Циркуляция воды в системе отопления прекратится в случае обесточивания насосов.

Работа теплового пункта подключенного по зависимой схеме

Работой теплового пункта управляет программируемый контроллер к которому подключены электропривод клапана влияющего на отбор теплоносителя из тепловой сети, датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры теплоносителя поступающего в систему отопления.

В контроллер вносится зависимость температуры теплоносителя на входе в систему отопления от температуры наружного воздуха, дня недели и времени суток. Контроллер с определённой периодичностью замеряет температуру наружного воздуха и сравнивает фактически замеренную температуру теплоносителя с заданным для текущих условий значением. Если температура ниже заданной – на регулирующий клапана поступает открывающий сигнал, а если выше – закрывающий.

В подающий трубопровод системы отопления поступает смесь двух потоков теплоносителя. Один поток “горячий” поступает из подающего трубопровода тепловой сети пропущенный регулятором, а второй поток “охлаждённый” подмешивается через перемычку из обратного трубопровода.

Независимо от того открыт регулирующий клапан, или закрыт – в системе циркулирует постоянный объёмный расход теплоносителя, а от степени закрытия зависит лишь пропорции “горячего” и “холодного” потоков в этом объёме. То есть, если отбор из тепловой сети полностью перекрыт – в систему будет поступать только вода отобранная из обратного трубопровода, через перемычку.

Стабильную циркуляцию в системе отопления и смешение создают два бесшумных насоса с мокрым ротором, один из которых всегда работает, а второй находится в резерве на случай выхода из строя рабочего.

Преимущества зависимого подключения ИТП

1 Более низкая по сравнению с независимым подключением стоимость блока.

2 Возможность автоматического программного управления режимом работы системы отопления.

3 Давление в системе отопления стабильно и равно давлению в обратном трубопроводе источника тепла.

4 Простой пуск и настройка модуля теплового пункта.

5 Возможность подать в систему теплоноситель с температурой равной температуре теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети (только в случае применения трёхходового клапана).

Недостатки зависимого подключения ИТП

1 Система отопления опустошится в случае дренажа теплотрассы.

2 Циркуляция воды в системе отопления прекратится в случае обесточивания насосов.

Как работает тепловой пункт с элеваторным узлом смешения

Элеваторные узлы смешения устанавливают в тепловых пунктах зданий, которые подключены к тепловой сети работающей в режиме с качественным регулированием на “перегретой” воде.

Качественное регулирование предполагает изменение температуры воды поступающей в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха, при постоянном расходе воды циркулирующей в ней.

“Перегретой” вода считается, если она поступает из тепловой сети с температурой, превышающей необходимую для подачи в систему отопления.

Например, тепловая сеть может работать по графику 150/70, 130/70 или 110/70, а система отопления рассчитана на график 95/70. Температурный график 150/70 предполагает, что при расчётной температуре наружного воздуха (для Киева это -22°С) температура на вводе тепловых сетей в дом должна быть равной 150°C, а уйти в тепловую сеть должна с температурой 70°C, при этом в дом рассчитанный на график 95/70 эта вода должна попасть с температурой 95°C.

Элеваторный узел смешивает поток воды из подачи тепловой сети с температурой 150°C и поток воды вышедший из системы отопления с температурой 70°C, — в результате смешения на выходе из элеватора получается поток с температурой 95°C, который подаётся в систему отопления.

Как происходит смешение

В камере смешения элеваторного узла расположен конфузор “сопло / конус” разгоняющий поток перегретой воды. При повышении скорости потока давление в нём понижается (это свойство описано законом Бернулли) на столько, что становится несколько ниже давления в обратном трубопроводе. Разница давлений между камерой смешения и обратным трубопроводом приводит к перетеканию теплоносителя через перемычку “сапог элеватора” из обрата в подачу.

В камере смешения образуется смесь двух потоков с уже требуемой температурой, но давлением ниже давления обратного трубопровода. Смесь поступает в диффузор элеватора, в котором скорость потока понижается, а давление повышается над давлением обратного трубопровода. Повышение давления составляет не более 1,5 м.вод.ст, что и накладывает на элеваторные узлы ограничения в применении для систем отопления с высоким гидравлическим сопротивлением.

Достоинства тепловых пунктов с элеваторными узлами

1 Дешёвый и простой

2 Не требует обслуживания

3 Не зависит от электрической сети

Недостатки элеваторных узлов смешения

1 Не совместим с автоматическими регуляторами, поэтому нормативно запрещена их совместная установка.

2 Создаёт располагаемый напор на вводе в систему отопления не более 1,5м.вод.ст., что исключает установку элеваторных тепловых пунктов в зданиях системы отопления которых оборудованы радиаторными термостатическими клапанами.

3 Элеваторный узел обладает постоянным коэффициентом смешения, что не позволяет подать в систему отопления теплоноситель необходимой температуры, при недогреве в тепловой сети.

4 Слишком высокая чувствительность к располагаемому напору на вводе тепловой сети. Снижение располагаемого напора относительно расчётного значения ведёт к снижению объёмного расхода воды циркулирующего в системе отопления, что в свою очередь приводит к разбалансировке системы и останове дальних стояков/ветвей.

5 Для работы элеватора разница давлений между подающим и обратным трубопроводом должна превышать 15 м.вод.ст.

Где установлены тепловые пункты с элеваторными узлами?

Практически все системы отопления введённые в эксплуатацию до 2000 года оборудованы тепловыми пунктами с элеваторными узлами.

Где можно применять элеваторные ИТП?

В настоящее время для всех проектируемых и реконструируемых жилых и административных зданий, обязательно применение автоматического регулирования в тепловом пункте. Применение же элеваторных узлов совместно с автоматическими регуляторами запрещено нормативно.

Элеваторные узлы могут устанавливаться лишь на объектах где нет необходимости в автоматическом управлении системой отопления, располагаемый напор (разница давлений между подающим и обратным трубопроводом) на вводе стабилен и превышает 15 м.вод.ст, для работы подключённой системы отопления достаточно перепада давлений между подачей и обратом в 1,5м.вод.ст, а система отопления работает с постоянным расходом и не оборудована автоматическими регуляторами.

Индивидуальные тепловые пункты: их преимущества перед центральными в области жилищно-коммунального хозяйства

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 10.09.2018 2018-09-10

Статья просмотрена: 763 раза

Библиографическое описание:

Юсуфов, Ш. А. Индивидуальные тепловые пункты: их преимущества перед центральными в области жилищно-коммунального хозяйства / Ш. А. Юсуфов, Т. Ю. Магомедов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 36 (222). — С. 11-14. — URL: https://moluch.ru/archive/222/52577/ (дата обращения: 15.01.2022).

В зимнее время года в новостях множество сообщения об авариях на различных участках водопровода и тепловых сетей. Жители вынуждены подолгу ждать восстановления отопления и водоснабжения в домах. Работники жилищно-коммунального хозяйства постоянно перед отопительным сезоном проверяет работоспособность тепловых сетей прежде, чем запустить систему на зимний режим работы. Громадные проблемы жилищного сектора в основном связаны с высоким уровнем износа тепловых сетей. Старые трубопроводы тепловых сетей во многих местах текут, разрушаются и на них происходят другие аварии.

С периода массового строительства трубопроводных сетей прошли несколько десятилетий. Сооружение тепловых сетей бурно происходило в период ударного массового жилищного строительства, которое стартовало в шестидесятых годах двадцатого века, именно тогда созданы основные теплосети, по прошествии множества лет теплосети не подвергались всеобщей реконструкции. Непрерывно чинятся, ремонтируются короткие участки, но абсолютной замене подвергаются только незначительные участки трубопроводов.

Во всем отечественном коммунальном секторе износ сетей оценивается в 60 %, а приблизительно четверть основных фондов предприятий ЖКХ полностью выработали свой ресурс эксплуатации. Физический износ трубопроводов сетей в среднем по России составляет практически 65 %.

Ещё одной важной причиной плачевного состояния теплоснабжающих систем является всеобъемлющая система раздачи теплоты «кустами» с эксплуатацией центральных тепловых пунктов (ЦТП), которая сама по себе считается технологически устаревшей. Именно квартальные сети небольшого диаметра признаются слабым звеном в области теплоснабжения. Раздача теплоты потребителям осуществляется именно по ним.

Сравним индивидуальные тепловые пункты с центральными в области жилищно-коммунального хозяйства:

Недостатки системы теплоснабжения с применением центрального теплового пункта.

1. Автоматика центрального теплопункта настраивает температурное регулирование для всего комплекса абонентов одинаково. Поэтому часто к некоторым зданиям поступают излишки теплоты. Скажем, например, в каком-то микрорайоне часть зданий, подключенных к центральному теплопункту, подверглись модернизации тепловой изоляции ограждающих конструкций и замене систем отопления и вентиляции на энергоэффективные, а остальные здания микрорайона нет. Подобный эффект возможен еще и тогда, когда от ЦТП снабжаются здания с совершенно разными температурными графиками: школа, жилой дом, детский сад и, скажем, складские помещения или даже производственные корпуса.
2. Выявляются проблемы с методикой расчета теплопотерь на передвижение теплоносителя.
3. Эксплуатация схемы ГВС с водоразбором открытого типа без использования теплообменников уменьшает общий срок работы и приводит к снижению межремонтного времени работы трубопроводов тепловых сетей и теплогенерирующего оборудования на теплоисточниках. При использовании открытой системы теплоснабжения срок гарантийной эксплуатации труб падает до 12–15 лет по сравнению с обычными 30–35 лет.
4. Возникают проблемы с обеспечением учёта тепла у потребителей и осуществлением оплаты по факту за потребленные ресурсы.
5. При централизованном методе регулирования имеет место большой перерасход энергии для ГВС и отопления зданий, по некоторым оценкам до 28 %, что по стране оценивается ориентировочно в 25 %.
6. В начале отопительного сезона бывает нарушение стабильности эксплуатации тепловых сетей.

Создание российского теплоснабжения стартовало с попыток использования системы раздачи теплоты с использованием в домах индивидуальных тепловых пунктов — ИТП. В пятидесятых годах двадцатого века строились повсеместно центральные тепловые пункты, где суммировались водопроводные и теплоснабжающие функции, обслуживающие десяток недалеко находящихся зданий.

Широкое распространение системы с ЦТП обусловлено необходимостью сократить общие расходы на обеспечение коммунальной инфраструктуры. С течением времени стало понятно, что такой подход в конечном счете быстрее приводит к износу коммуникаций отрасли.

Исследование разных коммунальных систем страны, осуществленная более тридцати лет назад, выявило, что система с ИТП в каждом здании эффективнее по многим показателям. Эта эффективность имеет место и с части экономии тепловой энергии, и в области величины начальных капиталовложений, а также в размерах затрат на эксплуатацию.

В советский период имелись серьезные препятствия для обширного внедрения общей реконструкции систем теплоснабжения.

Первым таким препятствием можно назвать монополизм и инертность всех служб, особенно проявлявшиеся при необходимости принятия новых, нестандартных решений.

Вторым, на этот раз, техническим, препятствием было отсутствие производства необходимого оборудования, поскольку тогда были еще не изобретены автоматические приборы учёта тепловой энергии и средства автоматики, малогабаритные компактные теплообменники, низкошумные циркуляционные насосы.

Для не разрушения системы отечественного теплоснабжения наиболее реальным считается масштабная реконструкция с переключением с центральных теплопунктов на ИТП в подвалах или пристроях домов, то есть в непосредственно у абонента. Такое решение направлено на улучшение эффективность теплораспределения:

1. Переход на систему с ИТП позволит снизить теплопотери при передаче теплоносителя, которые приходятся на квартальные разводные сети.
2. Повсеместная установка ИТП может повлечь за собой возможность целиком отказаться от разводящих трубопроводов ГВС — вода для потребителей здания будет подготавливаться в теплообменниках теплопункта. Значит, можно демонтировать четырёхтрубную систему запитки потребителей теплоты, оставить двухтрубную. Это даст возможность сократит общий километраж распределительных сетей и приведет к снижению затрат на прокладку труб и эксплуатацию систем.
3. Применение индивидуальных теплопунктов способствует экономии электроэнергии, поскольку нет необходимости в насосах на ГВС бытовых потребителей и падает потребная мощность, используемая для циркуляции воды. Циркуляция внутренних систем обеспечивается насосами ИТП, сравнительно невысокой мощности.

Преимущества при внедрении ИТП.

1. Способствует падению расхода топлива на теплоисточниках на нужды теплоснабжения, что позволяет высвободить мощности для обеспечение от работающих ТЭЦ и котельных новых зданий.
2. Применение индивидуальных теплопунктов дает возможность совершенствования теплосетей, что увеличивает надёжность их эксплуатации.
3. Существенно сокращается эмиссия вредных веществ и так называемых парниковых газов в окружающий воздух, что улучшает экологическую ситуацию в населенных пунктах.
4. Переход к двухтрубным системам теплораспределения позволит уменьшить теплопотери и снизить эксплуатационные расходы на их содержание.
5. Уменьшает электропотребление приводов сетевых насосов, что приводит к возрастанию их ресурса эксплуатации.
6. Переход на логичное регулируемое энергопотребление, реализованное с помощью ИТП, наладит ситуацию в отрасли коммунальной теплоэнергетики и позволит сэкономить средства, и высвободить их для масштабной реконструкции тепловых сетей нашей страны.
7. Новая система теплоснабжения решит для коммунальщиков ряд проблем, которые бывают связаны с началом отопительного сезона, и, значит, может привести к тому, что теплопотребители будут удовлетворены работой теплоснабжающих организаций, будут меньше мучиться от вынужденных остановов систем.
8. Позволяет существенно сократить водоподготовительные мощности на теплоисточниках с одновременным снижением расхода реагентов для химических обработок теплоносителя, а при распространении автономных ИТП с аппаратами для ГВС сократить потребление электроэнергии на обескислороживание воды.

Рассмотренные преимущества справедливы для нового строительства, а также для имеющегося жилого фонда. Вместо капитальных ремонтов центральных теплопунктов с перекладкой трубопроводов сетей целесообразным выдвигается полный переход от центральных на индивидуальные теплопункты.

Движения по теплоизоляции зданий, использование повсеместных терморегуляторов на радиаторах в домах и ведение у тепловых потребителей поквартирного учёта теплоты, суммарно может привести к снижению теплопотребления на 30–50 %.

Для регулирования теплоснабжения применяются специализированные контроллеры и регуляторы. Пластинчатые теплообменники обладают меньшими габаритами и небольшим весом по сравнению с трубчатыми такой же производительности. Это сильно облегчает монтаж, ремонт и обслуживание различного оборудования ТП.

При изменении старых систем теплоснабжения и задумывании новых, в большинстве случаев удобно применять блочные тепловые пункты.

Блочные ИТП производятся и испытываются на предприятии изготовителе, поэтому характеризуются высокой надежностью. Применение оборудования упрощается и удешевляется. Это улучшает стоимостные характеристики нового строительства или модернизации.

При изменении систем теплоснабжения, нужно применять современное оборудование, которое выгодно отличается низкими габаритами, предусматривает эксплуатацию в совсем автоматическом режиме и экономит до трети всей тепловой энергии, если сравнивать с оборудованием, использовавшимся на заре повсеместного создания централизованного теплоснабжения.

Преимущества индивидуальных тепловых пунктов (ИТП)

В последнее время много внимания уделяется вопросам, связанным с рациональным энергопотреблением.

Большое внимание уделяется следующим вопросам:

1. обеспечение комфортных условий внутри помещений;
2. надежное и стабильное функционирование теплоснабжающего оборудования;
3. снижение непроизводительных трат энергии;
4. минимизация эксплуатационных и капитальных затрат.

Тепловой пункт является одним из основных элементов системы централизованного теплоснабжения здания, он обеспечивает функцию преобразования и устойчивой циркуляции теплоносителя, а также его распределения. Как правило, тепловой пункт располагается в обособленном помещении.

Россия является одним из самых энергорасточительных государств. Наибольшие потери наблюдаются в промышленности (по причине износа оборудования), в секторе ЖКХ, а также в самом топливно-энергетическом комплексе. На долю ЖКХ приходится о к о ло 1/3 всех потерь, это приблизительно 110 млн т. условного топлива.

Особенно актуальной проблема энергосбережения стала в коммунальной сфере, где ей уделялось значительно меньше внимания по сравнению со сферой производства. Именно в сфере жилищно коммунальных хозяйств денежные затраты стали особенно обременительными для российского бюджета.

Существует несколько подходов к решению задач, связанных с энергоснабжением:

• генерация электро- и теплоэнергии;
• распределение энергии с технической точки зрения на два направления: тепла и электричества;
• потребление конечным устройством, от коэффициента полезного действия котoрого будет зависеть качество энергосбережения.

Можно выделить основные направления энергосбережения в области ЖКХ:

• автоматизация тепловых пунктов – регулирование расхода тепловой энергии на центральных тепловых пунктах (ЦТП) и индивидуальных тепловых пунктах (ИТП) в автоматическом режиме;
• переход на ИТП и постепенный отказ от ЦТП (перенос оборудования приготовления горячей воды на бытовые нужды в здания);
• увеличение эффективности автоматического регулирования отопления (пофасадное авторегулирование с коррекцией по температуре воздуха в помещении, при котором учитываются индивидуальные особенности здания);
• оснащение индивидуальными автоматическими регуляторами теплового тока (термостатами) отопительных приборов.

Основными недостатками ЦТП (центральных тепловых пунктов) являются:

частые жалобы населения на низкую температуру в помещениях, а также отсутствие каких-либо действий для устранения причин возникновения;

увеличение расхода тепловой энергии на все здания, снабжающиеся от данного ЦТП (центрального теплового пункта).

Все это приводит к перегрузке основных магистралей, увеличению температуры обратной возвращаемой воды и хроническому отставанию в режиме работы. В результате этого тепловые сети в ходе работы могут превысить расчетный расход воды как минимум на 30% .

Переход от центральных тепловых пунктов к индивидуальным позволит повысить эффективность авторегулирования отопления вследствие отказа от распределительных сетей горячего водоснабжения, а также минимизировать потери при транспортировке тепла и уменьшить расход электроэнергии на перекачку горячей воды для бытовых нужд.

Перемещение центров горячего водоснабжения и отопления непосредственно в здание повышает качество снабжения жителей горячей водой.

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) оказывается эффективнее ЦТП (центрального теплового пункта) по многим показателям:

• простота в обслуживании и эксплуатации;
• снижение эксплуатационных расходов;
• сокращение теплопотерь в системах горячего водоснабжения;
• уменьшение расхода электроэнергии на циркуляцию и перекачку горячей воды;
• надежность функционирования;
• сокращение расхода топливных ресурсов;
• возможность контроля состояния тепловых сетей;
• точное определение объемов теплопотерь благодаря узлам учета;
• уменьшение числа плановых или аварийных отключений;
• уменьшение расхода топливных ресурсов;
• сокращение выброса вредных веществ в атмосферу и, как следствие, улучшение экологической ситуации.

Очень важно и то, что тепловой пункт не требует территории больших размеров для размещения, что приводит к рациональному использованию городского пространства в других целях, например, для создания парковых или даже парковочных зон, различных муниципальных объектов или жилых комплексов.

Переход на систему теплоснабжения с ИТП целесоoбразен не только в строящихся объектах, но и уже в существующих микрoрайонах , где может требоваться замена внутриквартальных сетей и оборудования ЦТП.

Несмотря на отдельные недостатки ИТП (индивидуальных тепловых пунктов), в числе которых дополнительные затраты на транспортировку оборудования, становится совершенно понятно, почему популярность индивидуальных тепловых пунктов с каждым годом возрастает. Правильно разработанная, тщательно продуманная установка может свести энергопотребление к минимуму и повысить комфорт.

Современные блочные тепловые пункты

Блочный тепловой пункт имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными ИТП. В первую очередь это их компактность.

Блочный пункт является изделием полной заводской готовности. Это является гарантией не только высокого качества и надежности применяемого при сборке оборудования, но и позволяет значительно сократить объемы и сроки проведения монтажных работ. Необходимо всего лишь подключить к БТП электричество и необходимые трубопроводы. Таким образом, монтаж и наладка БТП осуществляется в более короткие сроки и занимает 2-3 дня вместо 3-4 при монтаже обычного теплового пункта.

Также существуют автоматизированные БТП. Управление такими пунктами осуществляется микропроцессорными контроллерами, имеющими функцию погодной компенсации.