Система теплый пол: электрический, водяной

Несмотря на то, что такой способ отопления как тёплый пол для российского рынка является относительно новым, в некоторых странах он является основной системой отопления в доме. По историческим причинам первенство в этой области удерживает Южная Корея, в которой на смену традиционному ондулю – системе подогрева пола с помощью горячих печных газов – пришли современные технические решения, не изменив, однако, сам принцип отопления дома. По этой же причине Южная Корея является технологическим и производственным лидером в области изготовления различных типов тёплого пола.

Преимущества тёплого пола

Использование тёплого пола, по сравнению с традиционными радиаторными способами отопления, дает владельцам жилья несколько преимуществ.

• Тёплый пол не сжигает кислород, его антиаллергенные свойства гораздо выше, чем у различного вида радиаторов отопления.
• Поверхность основания прогревается равномерно – это позволяет избежать разницы температур на разных участках помещения, что способствует более комфортным условиям проживания.
• При использовании тёплого пола отсутствуют конвекционные потоки – эффект, хорошо знакомый жителям квартир и домов с радиаторным, печным или конвекторным отоплением, когда в помещении устанавливается комфортная температура, но вблизи поверхности пола движение холодного воздуха образует неприятный сквозняк.

Большое разнообразие систем тёплого пола позволяет владельцам помещений подобрать оптимальный способ обогрева, в зависимости от типа пола, энергообеспечения, технических условий и назначения. Такой способ отопления можно использовать как в качестве основной отопительной системы, так и для обогрева отдельных помещений или даже их зон.

Виды тёплого пола

Как и у большинства отопительных приборов принцип действия тёплого пола заключается в передаче тепловой энергии от нагревательного элемента воздуху, который, в свою очередь, передает ее окружающим предметам, а в инфракрасном диапазоне он нагревает предметы, людей, которые передают в окружающее пространство по цепочке это тепло

По типу нагревательных элементов тёплый пол разделяется на две большие группы: электрический и водяной.

Электрический тёплый пол

Как видно из названия, электрический тёплый пол в качестве нагревательных элементов использует материалы, температура которых повышается при прохождении через них электрического тока. Как правило, питание таких элементов происходит путем их подключения к электрической сети общего пользования. Система отопления пола электроэнергией является наиболее популярной во всем мире.

Правила расчета потребляемой мощности электрических нагревательных элементов, их монтажа и применения установлены ГОСТом Р 50571.25-2001, а общие требования к системам отопления регулируются СНиПом 41-01-2003. Устройство различных видов полов проводят в соответствии со СНиПом 2.03.13-88.

Если кратко изложить содержание приведенных выше документов, то можно выделить ключевые правила, по которым производят установку электрического тёплого пола.

• Расчет мощности электрических нагревательных элементов производят из нормативного значения 100..180 Вт/кв.м для старых зданий, 50…80 Вт/кв.м для зданий новой постройки с улучшенными тепловыми характеристиками.
• При укладке кабельных электрических нагревательных элементов в бетонный пол его стяжка не должна содержать воздушных пустот и полостей; смесь не должна содержать щебня, способного повредить электрический кабель. При эксплуатации следует учитывать тепловую инертность бетонных полов – такие смеси долго нагреваются и долго остывают.
• Нормативами установлено, что температура материала покрытия тёплого пола в жилых помещениях не должна превышать +26С. Таким образом, такая система отопления может применяться в полах, укрытых паркетом, ламинатом и т.п., т.к. древесные материалы хорошо выдерживают температуру до +28С. Однако следует учитывать, что перечисленные материалы обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, поэтому эффективность обогрева будет ниже, по сравнению с керамическим видом покрытия.
• Систему отопления пола нельзя монтировать, если покрытие изготовлено из материалов, которые при нагревании выделяют вредные испарения – некоторые виды ковровых покрытий, утепленных линолеумов и т.п.
• Система электрического тёплого пола должна быть снабжена регулятором мощности, в случае невозможности или нецелесообразности его использования – нагревательные элементы должны быть саморегулирующимися.
• Муфты соединения нагревательных элементов с электрической сетью должны обеспечивать надлежащую изоляцию для предотвращения поражения электрическим током. 

Современная промышленность предлагает различные системы электрического тёплого пола, различающиеся типом нагревательных элементов. ГОСТ Р 50571.25-2001 регламентирует правила применения систем с кабельными, пластинчатыми и плёночными электронагревательными секциями. На рынке бытовых отопительных систем можно встретить иную классификацию, различают электрические тёплые полы кабельные, пленочные, стержневые и на основе аморфной металлической ленты. Фактически, они являются разновидностями систем, предусмотренных ГОСТом, поэтому правила их монтажа и применения используют с учетом характеристик и инструкций, указанных производителем.

По способу передачи тепла различают конвекционный (нагревающие воздух) и инфракрасный (передающие тепловую энергию предметам с помощью инфракрасного излучения) электрические теплые полы.

Кабельный электрический тёплый пол

Наиболее распространенная система. В качестве нагревательного элемента используется специальный кабель, нагревающийся при прохождении через него электрического тока. Монтируется в бетонную стяжку либо в специальные лотки. Такой тёплый пол хорошо использовать под плитку, кафель, керамогранит и т.п., так как эти материалы в сочетании со стяжкой уменьшают пожаробезопасность.

Плёночный электрический тёплый пол

Такой тёплый пол еще называют инфракрасный, поскольку в его конструкции используется специальная плёнка, излучающая тепловые (инфракрасные) волны. Различают два вида плёночного пола:

• углеродный (карбоновый) – между слоями лавсана находится углеродный нагревательный элемент;
• биметаллический – в полиуретановую пленку вмонтированы два типа проводников – из медного и алюминиевого сплава.

Карбоновый и биметаллический тёплый пол укладывают под ламинат, линолеум, ковролин. Углеродный пол с перфорацией предназначен для укладки под плитку, биметаллический таким образом применять нельзя.

Стержневой электрический тёплый пол

Своеобразный гибрид кабельной и инфракрасной системы – на специальных матах или сетках закреплены карбоновые стержни, выделяющие волны в инфракрасном диапазоне. Монтируется под стяжку. Имеет повышенные эксплуатационно-технические характеристики.

Электрический тёплый пол на основе аморфной ленты

Система отопления пола, не требующая заливки стяжкой, которую можно использовать для любого вида покрытия. Конструкция представляет собой мат с вмонтированной тонкой лентой из аморфного сплава.

Водяной пол

Водяной тёплый пол пользуется несколько меньшей популярностью, чем электрический, поскольку для его работы требуется нагревательная установка жидкости, как правило, воды. Конструкция такого пола состоит из системы трубопроводов, которые укладываются в массив пола или в полости между черновым полом и поверхностью, в которые подается горячая вода. 

Общие требования к водяным тёплым полам изложены в СНиПе 41-01-2003. В нем, в частности, указано, что такую систему отопления нельзя применять в квартирах многоквартирных домов по причине опасности затопления нижних этажей. Поэтому водяной тёплый пол монтируют в индивидуальных домах и коттеджах, подключая его к центральной или автономной системе горячего водоснабжения. В первом случае проект должен предусматривать наличие компенсаторов температуры и давления во избежание разбалансировки централизованной системы.

Водяной тёплый пол незаменим для подогрева помещений с повышенной влажностью.

Монтаж такой системы проводят в стяжку, в специальные лотки с полистирольным заполнителем либо между лагами (рейками) перекрытий.

Отдельно выделяют водяной тёплый пол с греющим кабелем. В нем жидкость в трубах обогревается кабелем, который подключен к электрической сети. Продается в виде готовых решений. Такой вид пола сочетает в себе преимущества водяных и электрических систем – теплоноситель равномерно прогревается по всему периметру, поэтому не возникает разницы температуры и давления на разных участках трубопровода. Это позволяет избежать применения систем компенсации.

Мобильный тёплый пол

Представляет собой автономную систему, изготовленную из инфракрасной плёнки, которая подключается к электросети. Такой пол можно укладывать под любой вид покрытия, лучше всего – под ковер или ковролин. Нельзя использовать во влажных помещениях. В случае необходимости мобильный тёплый пол легко переместить в другое место.