Виды теплых полов

Виды теплых полов

Установить в доме систему «Теплый Пол» – это значит наполнить жилище теплом и уютом, не утяжеляя и не испортив при этом дизайн интерьера. Данный способ обогрева помещения пользуется огромным спросом благодаря своей эффективности. Зачастую теплые полы используют в качестве полноценной системы отопления или как способ дополнительного обогрева домов, офисов, детских садов, других помещений. Он обеспечивает комфортный, равномерный прогрев без холодных и горячих зон, свойственных традиционному радиаторному отоплению. Только вот ответить на вопрос, какой теплый пол выбрать, бывает достаточно сложно. В данной статье мы расскажем о видах теплого пола, об их плюсах и минусах.

Виды теплого пола


1. Водяной теплый пол
Водяной теплый пол – сеть трубопроводов в полу с движущимся в них теплоносителем. В качестве теплораспределительного слоя, в большинстве случаев, выступает бетонная стяжка. Водяной теплый пол, монтируется в частных домах и коттеджах, поскольку в многоэтажном строительстве, такая система не допускается: это может вызвать протечки у соседей, снизить давление в системе, уменьшить температуру воды в стояке.
Для обустройства и монтажа водяного теплого пола, требуется довольно обширный перечень материалов и комплектующих: 
- Трубы. Потребуются они в большом количестве. Должны быть гибкие, надежные, способные длительно выдерживать повышенное давление и температуру.
- Система крепления труб. Укладываются они по определенной схеме с определенным (расчетным) шагом. Чтобы они не сдвигались при заливке бетоном, их необходимо закрепить.
- Смесительно-насосный узел. Служит для получения воды заданной температуры, а насос — для преодоления гидравлического сопротивления системы.
- Коллекторная система. Для «раздачи и сбора» теплоносителя по контурам теплого пола. Может быть оборудована расходомерами или термостатическими клапанами. Они служат для регулировки температуры в каждом контуре.
- Смесительный и коллекторный узлы устанавливают в коллекторном шкафу. Это металлический ящик, в который упаковывается вся механика.
Собственно, это весь перечень. Но потребуются еще некоторые фитинги и другие расходные материалы. Их сложно перечислить, так как зависит все от системы и использованных комплектующих. 


Основная деталь системы – это система контуров и их закрепление. Выбор системы монтажа зависит от технических характеристик Вашего здания, типа подключения к системе, назначения отопления и других факторов. Например, некоторые конструкции не выдерживают бетонную стяжку в виде плиты, поэтому здесь необходима альтернативная система. Существует 2 способа укладки такой системы:
- Сухой монтаж (полистирол или дерево).


На маты или пластины укладываются полосы с каналами для трубного контура. Это нужно для качественного теплообмена. Трубы вставляются в пазы, а сверху укладывается фанера, OСП и так далее. После этого уже можно уложить напольное покрытие: паркет, ламинат, плитка ПВХ и прочее.
- Бетонная стяжка. Самый популярный и востребованный способ укладки системы, называемый также «мокрым». Состоит из гидроизоляции, утеплителя, арматурной сетки, труб, стяжки и напольного покрытия. Также нужно обязательно установить демпферную ленту, которая будет компенсировать расширение бетонной стяжки от нагрева, располагаясь по её периметру, а также играть роль теплоотражателя, чтобы компенсировать потерю тепла в стены, при обогреве помещения.


Толщина бетонной стяжки, при установке водяного теплого пола, играет важную роль: при наличии тонкого слоя значительно уменьшается расход энергии, но обогрев будет неравномерным, что приведёт к выходу из строя всей системы. Если у водяного тёплого пола высота бетонной прослойки большая, то КПД всей системы снижается, увеличиваются расходы на топливо, но зато поверхность будет прогреваться равномерней.
На выбор толщины оказывают непосредственное влияние следующие факторы:
- Шаг укладки;
- Диаметр трубы теплоносителя;
- Тип смеси, которой предстоит заливать поверхность;
- Высота потолков в помещении;
- Прочность перекрытий.
Учитывая исходные данные, предстоит определить параметры будущего слоя. Менее 30-35 мм брать нельзя, а максимальный предел составляет 100-120 мм. Это рекомендованные ограничения для жилых комнат.

Этапы монтажа водяного теплого пола

Монтаж водяного теплого пола довольно сложен и требует соблюдения всех этапов монтажа, для дальнейшей корректной работы системы:

  1. По периметру комнаты размещается демпферная лента, являющаяся и теплоизолятором, и препятствием к разрушительному расширению бетонной стяжки от нагрева температуры в ходе эксплуатации системы.
  2. На черновую стяжку монтируется теплоизоляция. Лучший вариант – пенополистирол, желательно, экструдированный. Он имеет отличные эксплуатационные характеристики, но очень дорогой. Есть еще пенопласт, керамзит и другие утеплители, обладающие приемлемыми характеристиками и низкой стоимостью.
  3. Укладка армирующей сетки, с шагом 5-10 сантиметров, а также привязка к ней трубного контура при помощи пластиковых хомутов, специальных скоб или обычной алюминиевой проволоки. Скобы могут использоваться в том случае, если в качестве утеплителя использовался пенополистирол – скобы могут загоняться прямо в утеплитель. Другие же утеплители нельзя применять без армирующей сетки.
  4. После этого необходимо установить маяки, и залить песчано-цементный раствор толщиной не меньше трех сантиметров над уровнем трубного контура. Как правило, бетонная стяжка для современных систем делается со специальными пластификаторами, компенсирующими расширение стяжки и не дающими ей растрескаться.
  5. После высыхания, размещается выбранное вами, в соответствии с характеристиками системы, напольное покрытие. 

Плюсы и минусы водяной системы теплого пола

К преимуществам водяных теплых полов относятся:

  • Экономичность. Вода дешевле электричества, поэтому водяная система имеет низкую стоимость эксплуатации.
  • Безопасность. Система труб скрыта под бетонной стяжкой, что исключает риски травм и ожогов. А температура циркулирующего теплоносителя не настолько высока, чтобы обжечь ступни человека.
  • Водяной пол не сушит воздух в помещении, как это делают радиаторы отопления.
К недостаткам водяных теплых полов относят:
  • Монтаж водяных теплых полов сложен и трудоемок.
  • Технология подразумевает несколько слоев, включая гидроизоляцию и бетонную стяжку.
  • Стоимость монтажа водяных полов превышает стоимость электрических в несколько раз.
  • Риски протечки и сложность устранения. Придется вскрывать пол и укладывать систему заново.
  • Главный минус водяных теплых полов заключается в возможности монтажа только в частном доме с индивидуальной системой отопления. Подключение системы к центральному отоплению многоквартирного дома запрещено, а устройство самостоятельного контура отопления требует разрешения различных инспекций.

2. Электрический теплый пол

Электрические теплые полы, сегодня являются одним из самых популярных видов отопления частного жилья. Они сочетают в себе простоту установки, доступную стоимость и отличные функциональные свойства. Система электрического подогрева пола состоит из греющего элемента и терморегулятора, с помощью которого пользователь может установить желаемую температуру на поверхности пола. Электрические теплые полы практически не требуют толстой стяжки, обслуживания и проще в монтаже.
В зависимости от типа обогревательного элемента можно подразделить электрические теплые полы на два типа – резистивные и инфракрасные. Существует и более предметное разделение, уже по конструктивным особенностям систем – об этом будет сказано несколько ниже.


2.1 Резистивные электрические теплые полы

Резистивный принцип действия греющего кабеля, основан на законе Джоуля-Ленца. Согласно ему, в результате протекания тока в проводнике выделяется тепло с мощностью, пропорциональной произведению плотности электрического поля и напряженности. В интегральной форме для тонких проводников закон звучит так: мощность выделяемой на участке проводника теплоты равна произведению квадрата силы тока и сопротивления материала. 
Технологически этот принцип исполнен в виде нагревательных кабелей или специальных матов: резистивного кабеля, закрепленного либо на полимерной, либо на стекловолоконной армирующей сетке. Нагревательные маты используют для удобства монтажа теплого пола, когда теплый пол располагают непосредственно под напольным покрытием, в слое плиточного клея, или ровнителя.
Кабель состоит из тонких металлических жил, изготовленных из высокоомного сплава. Жилы окружены диэлектрическим материалом — изоляцией, которая устойчива к высоким температурам. Для снижения влияния электромагнитных полей кабель имеет металлическую оплётку, которая также защищает его от механических повреждений. Вся эта конструкция кабеля заключена в герметичную оболочку из термостойких полимерных материалов.

Выпускаются резистивные греющие кабели двух видов: одножильные и двухжильные.

- Одножильный резистивный греющий кабель. Из самого названия кабеля понятно, что проводник имеет одну греющую жилу. В изоляционных слоях, металлической экранирующей оплетке (медной или алюминиевой) скрыт токонесущий элемент. Чтобы одножильный кабель для теплого пола подключить к сети, нужно оба его края подсоединить к «холодным» (не нагревающимся) проводам. Это основная сложность при монтаже - необходимость вернуть контур обогрева к исходной точке. Так же стоит отметить высокий уровень электромагнитного излучения. Зачастую одножильные кабели не имеют заземления, что ограничивает область их применения: системы теплого пола без заземления, запрещено использовать в помещениях с повышенной влажностью.

- Двухжильный резистивный греющий кабель. Конструкция такого типа состоит из двух проводов: нагревательной и «холодной» жилы. Оба провода изолированно расположены под одной внешней оболочкой. Жилы находятся под экраном из алюмолавсана и медной проволоки. Благодаря разно-потенциальным проводникам и наличию экрана, электромагнитное излучение практически равно нулю, благодаря чему он прекрасно подходит для жилых помещений. Все двухжильные резистивные кабели имеют заземление и могут свободно применяться в помещениях с повышенной влажностью: ванные комнаты, сауны, хамамы, бани и душевые комнаты.

Резистивный греющий кабель выпускается в двух видах:

-Греющий кабель в бухте: 

Наиболее часто закладывается непосредственно в стяжку, где необходима максимальная фиксация кабеля: дело в том, что при заливке нагревательного мата, из-за наличия фиксирующей сетки, имеющей малую ячею, происходит выталкивание мата, что чревато перерасходом материала и неравномерностью укладки. Просто же кабель в бухте, фиксируется специальной монтажной перфолентой на расстоянии в 40-50 см, немного "внатяг". Малый диаметр кабеля и натяжение, позволяет избежать всплывания кабеля. Так же резистивный греющий кабель в бухте актуален в помещениях со сложной геометрией, где необходимо произвести большое количество обходов.


Помимо прочего, греющим кабелем в бухте, можно варьировать и подбирать необходимую мощность на м2, изменяя расстояние между греющими жилами. Мощность подбирается в зависимости от типа помещения, вида обогрева (отопление помещения или поддержание температуры пола) и вида теплоизоляции. Рассчитать шаг укладки можно по несложной формуле:

Н= (S п.о. * 100) / (L д.к.), где

Н- шаг укладки, см;
S п.о.- площадь обогрева, м2;
L д.к.- длина кабеля в комплекте теплого пола, м.

- Нагревательный мат (греющий кабель на сетке):

По своей структуре, применяется такой же греющий кабель, как и кабель в бухте, но зафиксированный на специальной сетке, для удобства монтажа. Укладывается, как правило тогда, когда уже подготовлено основание и монтируется непосредственно под напольное покрытие: керамогранит, мрамор, плитку, кварцвинил и пр.
К преимуществам нагревательного мата перед кабелем можно отнести:
- Минимальная толщина (от 1.5 до 4 мм), позволяющая производить монтаж не повышая уровень пола;
- Простота монтажа;
- Невозможность ошибиться с шагом греющего кабеля. 

 

Нагревательные маты для теплого пола различаются между собой по следующим признакам:
- Мощностью на м2 (от 130 Вт/м2 до 200 Вт/м2);
- Видом фиксирующей сетки (синтетическая сухая; синтетическая на клеевой основе; стекловолоконная сетка.);
- Толщиной , мм.
Первым делом при выборе мата нужно определиться с его мощностью: это зависит от типа помещения и требований к теплому полу. Если стяжка утеплена, Вы имеете центральное отопление и просто хотите создать зону комфортного подогрева плиточного покрытия (например в кухне у обеденного стола и плиты), то используются маты 150-160 Вт/м2, к примеру нагревательные маты с клеевой сеткой Greenwich.
Для балконов, лоджий, тамбуров и комнат с большим количеством остекления, такой мощности не достаточно и потребуется применение матов большей мощности, 180-200 Вт/м2, таких как Grand Meyer. Их также можно применять и в хорошо утепленных комнатах, они быстрее набирают нужную температуру, расходуя при этом одинаковое количество электроэнергии, как и их менее мощные аналоги.
Большинство производителей производят маты 50 см шириной и длиной кратно метру, поэтому их квадратура составляет: 0,5; 1,0; 1,5.......и до 14 м2. Такой широкий ассортимент производителей и моделей, позволяет подобрать максимально нужный Вам по размеру и мощности нагревательный мат для теплого пола.
Укладка матов производится довольно просто. Главным правилом является аккуратность при монтаже самого греющего элемента,строителями-электриками и монтажниками плиточного покрытия. Перемещаться по разложенному мату можно только в обуви с мягкой подошвой и производить укладку плитки без излишних усилий.

Плюсы и минусы кабельной системы теплого пола

К преимуществам электрических кабельных теплых полов относят:

  • Быстрый нагрев при включении;
  • Подходят под любой вид покрытия (ламинат, линолеум, ковролин, плитку, паркет);
  • Высокая точность регулировки температуры (до одной десятой градуса);
  • Простой монтаж;
  • Можно использовать как вспомогательную, так и как основную систему отопления;
  • Не издают шумов во время работы;
  • Большой срок эксплуатации (свыше 50 лет);
  • Нет рисков гидропрорыва;
  • Могут использоваться в помещениях любого типа;
  • Не занимают отдельного пространства (не нуждаются в котлах и насосах, которые "съедают" площадь)
  • Равномерный прогрев поверхности.

К минусам электрического греющего кабеля можно отнести:

  • Стоимость эксплуатации выше, чем у водяных теплых полов;
  • Генерируют дополнительную нагрузку на электросеть
  • Большинство производителей исключают установку кабельного теплого пола, под монолитные предметы, для избежания перегрева кабеля. В случае если используются кабели с ПВХ-изоляцией греющих жил, запрещается дальнейшее длительное нахождение на поверхности теплого пола, любых теплоизолирующих предметов и материалов: ковров, мягких игрушек, бескаркасной мебели, коробок и прочего.

2.2 Инфракрасные электрические теплые полы 

В отличии от резистивных кабельных теплых полов, где нагревательным элементом выступает высокоомный проводник из сплава никеля,хрома и меди, инфракрасные теплые полы имеют в своей основе углеродный нагреватель. В основе работы ИК-обогревателей лежит способность углеродосодержащих веществ выделять тепло в инфракрасном диапазоне, при прохождении сквозь них тока. Что характерно, излучение нагревает не только воздух, как в случае применения других систем, но и предметы, которые, в свою очередь, тоже отдают тепло.
Впервые невидимое излучение, находящееся за красной частью спектра, обнаружил британский астроном с немецкими корнями Уильям Гершель, в 1800 году. Спустя столетие с небольшим, уже наша соотечественница, физик А. А. Глагольева-Аркадьева экспериментально получила радиоволну, длина которой соответствовала диапазону инфракрасного излучения. Это доказало, что инфракрасное излучение – разновидность электромагнитных волн, оно так же естественно, как окружающий нас свет и радиоволны. Инфракрасное излучение (ИКИ) – электромагнитное излучение с меньшими длинами волн, чем у видимого света (от 0,8 мкм до 1-2 мм).
Инфракрасное излучение делится на несколько областей по длине волн, а длина волн зависит от температуры излучателя (нагретого объекта):
-Коротковолновая – 0,74 – 2,5 мкм.
-Средневолновая – 2,5 мкм – 50 мкм.
-Длинноволновая – 50 мкм – 2000 мк.

Выделяют короткие ИК волны излучатели с температурой от 100 ⁰С, это могут быть промышленные агрегаты и обычные бытовые нагреватели, в которых спираль не защищена специальным рассеивающим экраном. Что касается взаимосвязи теории с практикой, то она прямая – нагревательные элементы инфракрасного теплого пола не раскаляются до показателя 100 ⁰C и продуцируют безопасные длинные волны. Поэтому безапелляционные заявления противников этой системы о ее вредности беспочвенны. Но и маркетинговые восхваления о несомненной пользе тоже далеки от истины – полезный диапазон будет глушить большинство напольных покрытий.

На сегодняшний день существует три способа организации теплых полов на ИК излучении, в зависимости от используемых излучателей:

2.2.1 Инфракрасные Кабели
Тончайшие карбоновые волокна в изоляционной оболочке. Зачастую оболочка выполнена из кремнийорганической резины, не подверженной перегреву и горению. В этом несомненный плюс: данная система, не боится тепловых "запираний" и может беспрепятственно укладываться по всей площади помещения, вне зависимости от расположения монолитной мебели.


Но так же подобная изоляция имеет свой минус: с течением времени кремнийорганика начинает разрушаться, под воздействием тепловых и щелочных сред. Так же данные кабели не имеют заземления, что ограничивает область их применения: запрещается применять электрооборудование без заземления, в помещениях с повышенной влажностью (санузлы, бани, сауны).

2.2.2 Инфракрасные Стержневые маты 
Карбоновый наполнитель запаян в оболочку в виде длинных стержней, которые также оснащены тоководами и параллельно соединены в маты. 


К плюсам стержневых карбоновых теплых полов можно отнести:
- Пожаробезопасность. Стержневые маты не перегреваются;
- Совместимость с разными напольными покрытиями;
- Экономичность электроэнергии;
- Простота монтажа. Легкость в укладке теплого пола, позволяет произвести монтаж без помощи специалиста. 

Не стоит забывать и о существенных минусах стержневых теплых полов:
- При монтаже теплого стержневого пола, понадобится произвести демонтаж и вскрыть бетонную стяжку;
- Маленькие эксплуатационные качества. По сравнению с другими обогревающими системами, у которых срок службы доходит до нескольких десятков лет, стержневые маты прослужат менее 10-ти лет. Это связано с прямым соединением токопроводника с нагревательным элементом: из-за большой разницы в сопротивлении, в месте соединения, наблюдается постоянный нагрев. Это приводит к окислительным процессам проводника, пропадают проводящие свойства и перестает происходить нагрев;
- Отсутствует заземление;
- На потребительском рынке, стержневой инфракрасный пол со всеми комплектующими имеет самую высокую цену. 

2.2.3 Инфракрасная пленка
Карбоновая паста запаивается между слоями специальной полимерной пленки. С двух сторон располагают токопроводящие шины из меди, подающие электричество, провоцирующее выделение тепла. Между нагревательным элементом и токопроводящей шиной, находится серебряная паста, выступающая в роли сглаживателя сопротивления. Так же паста выступает в роли предохранителя: в случае перегрева, из-за скачка сопротивления она перегорает, отключая подачу питания к поврежденной области. Из-за данных качеств получила название "Антиискровая Сетка".



Чаще встречаются полосатые пленки, в которых карбон запаян в полости различной ширины и собран в блоки. Для удобства монтажа есть места разрезов, и даже если случайно повредить полосу, из строя выйдет только она, а не весь блок. Реже паста запаивается по всей полости,- такие пленки называются сплошными. Данный вид инфракрасных пленок эффективнее, но значительно дороже.
Из всех перечисленных видов теплых полов, инфракрасные пленочные теплые полы, отличаются самым простым способом монтажа: они не требуют наличия стяжки, или какого-либо специального клея. Укладываются непосредственно под напольные покрытия, такие как: ламинат, линолеум, ковролин, тонкая паркетная доска, плитка ПВХ на замковой основе.
Не требует при монтаже узконаправленных инструментов; обладает простой и понятной схемой подключения.



Перейдем к плюсам инфракрасных пленочных теплых полов:
- Имеют минимальную толщину (338 мкм). Таким образом удается сохранить изначальную высоту помещения;
- Не требует наличия стяжки;
- Простой и быстрый монтаж;
- Допускается устанавливать теплый пол, когда все капитальные работы уже завершены;
- Легкий демонтаж, в случае необходимости;
- Когда возникает необходимость, можно убрать ее и настелить в другом помещении, а также взять с собой при переезде для последующего монтажа на новом месте.
- Экологически безопасны. Они не выделяют вредных веществ: не вызывает реакций даже у людей с повышенной чувствительностью;
- Равномерный прогрев. В результате в помещении создается оптимальный микроклимат, комфортный для проживания и отдыха;
- Быстрый нагрев и отдача тепла.
- Возможность ремонта и замены поврежденных секций;
- Универсальность применения. Может применяться как обогреватели настенного и потолочного типа, в случаях большой загруженности зоны пола;
- Высокий КПД до 93%;
- Большой срок эксплуатации (свыше 35-ти лет);
- Экономичность. Имеют категорию энергоэффективности А+++.

Несмотря на большое количество плюсов, данная система теплого пола, также имеет и свои минусы:
- Отсутствует заземление, что ограничивает области ее применения;
- Чувствительность к перегревам. Все виды инфракрасных пленочных теплых полов, так или иначе подвержены так называемому тепловому "запиранию". "Запирание" происходит из-за локального нарушения теплообмена, в следствии перекрытия части теплого пола, каким-либо предметом или материалом. "Запирание" не фиксируется термодатчиком терморегулятора, происходит аккумуляция температуры, что приводит к повреждению напольного покрытия и возможному выходу пленки из строя. 
- Быстрое остывание. Ввиду отсутствия даже минимальной стяжки, пленки очень быстро отдают температуру при отключении питания. Это нужно учитывать при установке системы в местах, с нестабильным электроснабжением. 

Итог

Подводя итог всему вышесказанному, можно с уверенностью сказать, что не существует оптимальной системы теплого пола, которая подошла бы каждому пользователю. Нужно понимать, что выбор системы "Теплый Пол"- это индивидуальный подбор комплектующих и материалов, при котором учитывается множество аспектов, таких как: теплоизоляция помещения, назначение помещения, несущая способность перекрытий, вводная мощность, есть ли ограничения по высоте, цель применения теплого пола (отопление помещения, как основной источник обогрева или просто поддержание температуры поверхности пола), бюджет и прочее.
При правильном подборе системы "Теплый Пол", Вы получите максимальную эффективность от ее работы. Она будет радовать Вас и ваших близких долгие-долгие годы!


Если у Вас остались какие-либо вопросы, просто позвоните нам по тел. 8(391) 280-00-82 


Заказать звонок