Теплый пол: виды системы, основные характеристики, инструкция по подбору

Система «Теплый пол»

На значительной территории нашей страны отопительный сезон длится достаточно долгий период времени. Радиаторы отопления отлично справляются с ролью нагревательных приборов. Однако в последнее время наблюдается тенденция отказа от традиционной радиаторной системы отопления в пользу системы «Теплый пол». Рассмотрим какие виды систем теплых полов существуют и в каких случаях применим тот или иной вид.

Теплый пол представляет собой отопительную систему, которая расположена под напольным покрытием. Нагрев помещения до комфортной температуры осуществляется за счет всей площади поверхности пола. Данная система стала очень популярна благодаря целому ряду положительных характеристик в сравнении с радиаторным отоплением. Самое очевидное преимущество в том, что данная система обеспечивает комфортную для человека температуру пола. Ради этого часто систему устанавливают в качестве дополнительного источника тепла при наличии традиционной системы отопления.

Механизм обогрева помещений

При радиаторном отоплении циркуляция воздуха происходит следующим образом: холодный воздух, нагреваясь от отопительного прибора, по закону физики поднимается вверх, остывая —опускается, ниже. Таким образом, даже при обеспечении комфортного микроклимата в помещении пол остается прохладным. При отоплении помещения системой «Теплый пол», воздух, нагретый от его поверхности, поднимается по тому же закону физики вверх попутно пополняя теплом остывший воздух в помещении.

За счет механизма обогрева и различной площади источника отопления в двух этих системах распределение температуры воздушных масс по высоте помещения кардинально отличается. Из данного сравнительного анализа очевидно положительное свойство системы «Теплый пол» —комфортный микроклимат помещения. Еще одним преимуществом данной системы является эстетическая составляющая: отсутствуют дополнительные конструкции в виде радиаторов отопления. Также это расширяет дизайнерские возможности: устройство панорамных окон или расположение мебели непосредственно вдоль окна.

Основными недостатками системы можно назвать сложность монтажа и относительно высокую стоимость.

Виды систем теплого пола

Водяные

Обогрев помещения водяным теплым полом осуществляется за счет жидкости, циркулирующей по трубопроводу, проложенному в полу. Нагретая, жидкость поступает в контур, проходя по которому отдает свое тепло и в остывшем состоянии возвращается обратно. Водяной теплый пол может быть использован в качестве единственного источника тепла в доме, а так же установлен дополнительно к радиаторной системе отопления. Такой вид отопления чаще всего используется в частных домах, так как организация обогрева от общедомовых ресурсов многоквартирного дома не предоставляется возможным. Система теплого пола является системой с высоким гидравлическим сопротивлением. Температура циркулирующей жидкости составляет до 55 C. Такая система зарекомендовала себя как экономически выгодная, эффективная, надежная и долговечная. Вся система состоит из трех основных блоков:

1. Котельная
2. Насосно-смешивающий узел
3. Система труб с коллекторами

Рассмотрим способы монтажа труб системы теплого пола. Укладка труб в пол может выполняться двумя способами:

• Мокрым (бетонная технология). Выполняется заливкой труб бетоном, является традиционным и зарекомендовал себя с хорошей стороны. Однако есть ситуации, когда устройство теплого пола таким способом невозможно: небольшая высота потолка в помещении. Еще одна особенность этого способа ограничения по времени ввода в эксплуатацию объекта. Мокрый монтаж связан с необходимостью набора бетоном прочности. Данный период времени может доходить до 30 дней. Иногда несущие перекрытия могут не выдержать веса бетонной стяжки.
• Сухим (настильная технология). В данном варианте вместо бетонной стяжки заполнением между трубами и несущей конструкции для напольного покрытия выполняется специальными блоками, которые могут быть пластиковыми либо деревянными. Такие конструкции имеют небольшой вес и толщину в сравнении с бетонной стяжкой, а также позволяют увеличить скорость ввода системы в эксплуатацию. Однако данные материалы обладают меньшей теплоотдачей.

Виды труб для устройства водяного теплого пола

Трубы, применяемые в системе теплого пола, должны обладать рядом свойств, обеспечивающих надежное функционирование всей системы:

• хорошая теплопроводность
• температурная устойчивость
• низкий коэффициент сопротивления

Трубы могут быть выполнены из различных материалов:

1. Медь. Основные преимущества медных труб: высокая теплопроводимость, устойчивость к высоким температурам до 200 C, способность выдержать замерзание системы, работа при высоких давлениях и устойчивость к гидроударам, гибкость — укладываются цельным отрезком без вспомогательных соединений, низкая газопроводимость. Особенности: при соединении медного трубопровода с элементами, выполненными из другого материала, необходимы переходники из латуни или бронзы для исключения возникновения нежелательных химических реакция, а также при монтаже медных труб необходим специальный инструмент, трубы могут быть подвержены электрокоррозии и в обязательном порядке требуют заземления, кроме того, сами трубы имеют достаточно высокую стоимость. Обязательные условия эксплуатации — покрытие защитным слоем.
2. Гофрированные трубы из нержавеющей стали. Положительными качествами этих труб являются: высокая теплоотдача благодаря свойствам материала и также за счет увеличения площади соприкосновения, обусловленного гофрированной поверхностью, устойчивость к высоким температурам, выдерживают 100 C, способность выдержать замерзание системы, высокая степень гибкости, укладываются цельным отрезком без вспомогательных соединений, данный материал требует заземления, имеет дополнительное гидравлическое сопротивление.

3. Полипропиленовые трубы. Для монтажа теплого пола используется только армированный полипропилен. Армирование делает трубу кислорода непроницаемой, не склонны к коррозии и не требует заземления. Также преимуществами полипропиленовых труб является минимальный показатель линейного удлинения, способность кратковременно выдерживать температуру до 95C, относительно невысокая стоимость. Особенности полипропиленовых труб: полипропилен имеет небольшой угол изгиба, потому для осуществления монтажа труб требуется большое количество сварных соединений, а качественно выполненный стык имеет прочность не меньшую, чем сама труба. Монтаж выполняется с помощью специализированного инструмента. За счет большого количества сварных соединений увеличивается срок укладки труб.
4. Металлопластиковые трубы. Металлопластиковая труба в середине сечения имеет алюминиевый слой, который обеспечивает ее кислородная непроницаемость. Положительные характеристики металлопластиковых труб: удобство монтажа, ведь материал легкий и хорошо поддается изгибанию, держат форму, укладываются в пол единым отрезком, имеют минимальный показатель линейного удлинения, устойчивы к температуре + 100 C. Особенности металлопластиковых труб: монтаж необходимо выполнять аккуратно, так как при возникновении повреждения трубы восстановить ее целостность не представляется возможным. Есть опасность возникновения скрытых дефектов — при повреждении внутреннего слоя свойства трубы резко ухудшаются и сокращается срок службы, а также не допустима заморозка воды в системе, плохо переносят резкие перепады температуры.

5. Полиэтиленовые трубы. Поскольку полиэтилен кислородопроницаем, трубы имеют непроницаемое покрытие. Монтаж полиэтиленовых труб выполняется единым отрезком без дополнительных соединений. Трубы хорошо гнутся, однако они плохо держат форму, и важно достаточно часто выполнять их фиксацию. Материал способен выдерживать низкие температуры и высокое давление. Полиэтиленовые трубы могут быть выполнены из сшитого полиэтилена Pex или полиэтилена повышенной термостойкости Pert.

Электрические

В данных отопительных системах для генерации тепла используется электроэнергия. Электрический пол может быть использован как самостоятельная система отопления, а так же как дополнение к основной радиаторной системе.

Эксплуатационные расходы электрического пола выше, чем водяного. Однако существует ряд существенных положительных характеристик:

• Монтаж электрического теплого пола выполняется проще и быстрее, чем система водяного пола
• Некоторые виды электрических теплых полов не требуют мокрых работ
• Толщина электрических теплых полов меньше, чем у водяных теплых полов

Варианты выполнения электрического пола

1. С греющим кабелем. Рабочим элементом является кабель с высоким сопротивлением, разогревающийся при прохождении тока. От кабеля тепло передается стяжке, покрытию и происходит обогрев помещения. В зависимости от конструкции такие полы бывают кабельными и в виде нагревательных матов.
   Кабельный электрический пол выполняется из кабеля, уложенного в бухту. Этот кабель укладывается змейкой с шагом 10-15 см и крепится либо к монтажной ленте, либо к армирующей сетке. и заливается стяжкой. Толщина стяжки при данной системе не должна превышать 3-5 см. Такой вид конструкции удобен тем, что в процессе монтажа возможно корректировать шаг укладки в зависимости от назначения помещения.

Сам кабель может быть:

• Одножильным. Имеет одну токопроводящую жилу, которая является и проводником тока, и нагревательным элементом. Данный вид кабеля имеет меньшую стоимость в сравнении с остальными. Однако следует учитывать то, что при монтаже оба конца кабеля необходимо подвести к источнику питания с терморегулятором.
• Двужильным. В своей конструкции имеет две токопроводящие жилы, выполняющие функцию проводника и нагревательного элемента. А также они обеспечивают замыкание цепи. Благодаря этому подключение к источнику питания и терморегулятору требует только один конец кабеля. Второй конец подключать к источнику нет необходимости — удобство, монтажа такой системы выше.

• Саморегулирующимся. Такой кабель удобен не только при монтаже, но и при эксплуатации более эффективен. Кабель имеет две жилы, которые являются исключительно проводником тока. Нагревательным элементом в кабеле является саморегулирующаяся матрица, расположенная по всей длине. Причем нагрев кабеля в каждой точке по длине провода может быть различный, в зависимости от температуры окружающей среды. Благодаря этому саморегулирующийся кабель не перегревается сам, не перегревает пространство под мебелью и, соответственно, позволяет экономить.

2. Инфракрасные. Инфракрасный пол — это более современный тип обогрева помещения. Принцип их действия основан на излучении инфракрасных волн при прохождении электрического тока. При таком излучении греется не сам воздух, а нагреваются предметы, а уже от них нагревается воздух. Такие конструкции экономичны. Инфракрасный пол может быть двух конструкций:

• Пленочной конструкции. Нагревательным элементом пленочного теплого пола является специальная пленка с параллельными полосками, содержащими карбоновую пасту. Эти полоски соединены между собой шинами из меди, по которым к ним поступает напряжение. Пленочный теплый пол может быть уложен непосредственно под ламинат, линолеум, паркет или ковролин.
• Стержневой конструкции. Стержневой пол состоит из параллельных пластиковых труб небольшого диаметра, заполненных карбоновой пастой и соединенных между собой шинами из меди, по которым к ним поступает ток. Стержневой пол может быть уложен в стяжку или в слой плиточного клея.

Все отопительные системы на основе карбоновых нагревателей небольшого веса обладают высокой прочностью, просты в монтаже, устойчивы к коррозии.

Инфракрасные полы являются саморегулирующимися системами. В зависимости от температуры в помещении сила нагрева изменяется. Это свойство так предохраняет полы от возможного перегрева. Данный тип можно укладывать под мебелью.