1. Главная
2. Статьи
3. История становления и развития систем теплого пола

История становления и развития систем теплого пола

Как бы не фантастично это звучало, но история теплого пола насчитывает несколько тысячелетий. Естественно современный теплый пол не имеет ничего общего со своими прародителями, кроме своего предназначения сделать нашу жизнь комфортной. Итак, давайте заглянем в историю. Заглянуть нам придётся в Лапландию, примерно на 4-5 тысячелетий до нашей эры. На территории нынешней Швеции, недалеко от города Вуоллерим, расположена стоянка древних охотников, открытая современными археологами. Там была обнаружена древнейшая система теплого пола. Это были весьма простые конструкции, состоящие из нескольких углублений для обогрева. Туда подавался нагретый воздух по подземным каналам.

Использование дымохода для отопления было обнаружено также в низовье р. Амур при раскопках жилища II тысячелетия до н. э. на острове Сучу (Ульчский район Хабаровского края), где представители поздненеолитической вознесеновской культуры отводили тепло от очага при помощи каналов из обмазанных глиной жердей и плах. Занимала подобная система обогрева значительную часть площади пола и, судя по археологическим данным, сгорела ввиду применения такого ненадежного материала, как древесина. Но, несмотря на техническую неудачу, это древнейший из обнаруженных на данный момент прообразов теплого пола.
Со временем на территории Средней Азии, Сибири, Монголии, Китая и Дальнего Востока дымоходное отопление трансформировалось в систему обогрева, известную как «Кан», которая в некоторых регионах просуществовала до нашего времени. А в Китая выражение «светлые окна и теплый кан» даже стало литературным символом для обозначения домашнего уюта. Кан представляет собой расположенную вдоль стены лежанку, обогреваемую расположенными внутри нее каналами для отвода горячего дыма к дымоходу.

Более сложные конструкции применялись в Древнем Риме при Юлии Цезаре (37-41 годы до нашей эры). В жилищах богатых людей, а также термах Рима при помощи горячего воздуха подогревали полы. Чтобы горячие газы были нагреты и циркулировали, в ход шла непростая система под названием «Гипокаустум». Основными составляющими подобной системы отопления были: расположенная ниже уровня пола печь для сжигания дров (нагреватель) и обустроенная в полу и стенах система каналов для прохождения теплого воздуха (теплоносителя). Функционировал гипокауст следующим образом: нагретый печью (лат. praefurnium) воздух поступал в образованное специально установленными столбиками (лат. pilae) пространство между двухуровневым полом и далее поднимался вверх по проложенным в стенах каналам из полых прямоугольных кирпичей (лат. tubuli).

Столбики зачастую накрывали большими кирпичами, которые поддерживали плиты из обожженной глины, поверх которых укладывался слой основного покрытия – мозаики. Стены отделывали мрамором или просто штукатурили.
 Обустройство гипокаустума требовало существенных финансовых вложений, поэтому использовалась подобная система централизованного обогрева преимущественно в возводимых за счёт государства одноэтажных административных зданиях и центрах древнеримской общественной жизни – Термах. В частном строительстве гипокаустум был доступен лишь довольно состоятельным гражданам империи, да и те обогревали в своих роскошных виллах только избранные помещения. Расширяя свои владения, древние римляне способствовали распространению гипокаустума на включаемых в состав Империи землях. Особенной популярностью этот тип отопления пользовался в северных провинциях и горных регионах Апеннин, Альп, Иберии и Балкан, где зимой было довольно холодно.

Вместе с римскими легионерами гипокауст достиг даже территории Крымского полуострова (Украина). Его прошедшие сквозь века остатки можно увидеть на территории историко-археологического памятника около Севастополя, который призван сберечь руины Херсонеса Таврического, основанного древнегреческими колонистами полиса, ставшего впоследствии форпостом римских владений в Северном Причерноморье. Обогревались гипокаустумом и термы расположенные на мысе Ай-Тодор, близ Ялты, древнеримской крепости Харакс.

После схода Римской Империи с исторической арены, гипокаустум, как ни странно, был довольно быстро забыт на просторах бывших северных провинций, а вот в Средиземноморском бассейне подобная система отопления, постепенно модернизируясь, сохранялась еще довольно долго. В Византийской империи для отопления в общественных банях гипокауст применяли до VII столетия, а на севере Африки в странах Магриба – до начала ХІІ века. В испанской Кастилии гипокаустум трансформировался в отопительную систему именуемую «Gloria», которая в домах старой постройки существует и поныне.

Состоит Глория из расположенного за пределами жилых помещений очага, горячий воздух от которого проходит по специальным каналам под полом, нагревает помещение и выходит в специально оборудованный дымоход. Экономичной и высокий КПД глории обусловили ее широкое применение в безлесных сельскохозяйственных регионах, где в качестве топлива использовали солому. По своей организации глория схожа с возникшей на другом конце Евразии независимо от влияния римского гипокаустума традиционной корейской системы теплых полов, известной как "Ондоль".

Согласно археологическим данным, ондоль появился за пятьсот лет до нашей эры на территории Северного Окчо и в период трех государств (Когурё, Пэкче и Силла) распространился к V веку н.э. по всему Корейскому полуострову. До 2003 года первенство корейцев в изобретении теплого пола было бесспорным, но его пошатнули раскопки на о. Амакнак (Amaknak) в бухте Уналашка в цепи островов Алеутского архипелага (Аляска).
По данным радиоуглеродного анализа, обнаруженная на Аляске аналогичная ондолю система обогрева, имеет возраст около 3000 лет, что на полтысячелетия превосходит возраст корейских ондолей. Учитывая расстояние и отсутствие подобных систем обогрева на территориях между археологическими находками, ученые пришли к выводу, что они были изобретены независимо друг от друга. Но в отличие от Корейского полуострова, на Аляске теплый пол не получил дальнейшего развития.

Традиционная система обогрева жилых комнат на территории Корейского полуострова организовывалась следующим образом. Под полом нагреваемых помещений оборудовалось три или пять дымовых каналов, от которых ответвлялись более мелкие каналы или углубления в каменной для равномерного нагрева всей площади пола. Каналы покрывались плоскими камнями толщиной 8 – 12 см для более длительного удерживания тепла. Камни потолще клали ближе к очагу, где воздух нагревается сильнее. После этого пол тщательно обмазывался глиной, а позднее цементным раствором, чтобы избежать отравления угарным газом, и покрывались несколькими слоями jangpan – слоистой бумаги из волокон тутового дерева, имеющей желтый цвет благодаря водостойкому покрытию золотисто-желтым маслом, получаемым из травянистого растения периллы (Perilla Ocymoides).

Приблизительно на метр ниже уровня отапливаемых помещений, в кухне или во внешней стене дома, обустраивалась печь. Благодаря такому расположению очага нагретый воздух поднимался вверх и беспрепятственно проходил по каналам. С противоположной стороны дома или отдельно на собственном фундаменте располагалась дымовая вытяжная труба, к которой вел обводной канал, объединяющий проложенные под полом центральные дымоходные каналы. В корейской архитектуре подобная труба являлась традиционным элементом, поэтому ее не пытались скрыть, а декорировали майоликой или скульптурными изваяниями.
Ондоль оказал влияние как на архитектуру традиционного корейского дома – расположенные одна за другой две, реже три, комнаты, так и на традицию проводить время на полу: спать, сидеть, принимать пищу и т.д. Поскольку ближе к очагу пол всегда теплее, в этих местах в знак уважения усаживали стариков, гостей или уважаемых людей.

Дальнейшее развитие, история теплого пола начала благодаря изобретению водяного насоса в 20-м веке. Вода имеет высокую теплоемкость и водяной пол отличался существенной экономичностью. Плюс появилась возможность регулирования температуры, посредством регулировки скорости циркуляции воды. Однако данный вид обогрева так-же не приобрел массовой популярности, ввиду дороговизны медных труб использовавшихся в то время. В наше время можно встретить здания построенные более 100 лет тому назад, с сохранившимся водяным теплым полом из медных рубок. В Приморске например, есть кирха построенная в 1904 году, с действующим водяным теплым полом. Позднее стали использовать более дешевые стальные трубы, но расходы не сокращались ввиду ограниченного срока службы этих труб. Стальные трубы приходилось чаще менять.
По-настоящему широкая популярность пришла к водяным полам в XX веке вместе с изобретением пластиковых труб. Легкие и прочные трубы небольшого диаметра вознесли водяные теплые полы на пик популярности. В Европе временем расцвета этих систем стали 1980-90-е годы. В России они начали широко использоваться в 1990-е годы.

Ввиду ряда ограничений по применению, в середине 20-го века, начинает появляться серьезная альтернатива водяным теплым полам- электрические теплые полы.
Дания по праву является прародительницей электрических теплых полов. Разработки в этом направлении велись с 1942 г. в Копенгагене в мастерской по ремонту утюгов. Именно в Дании изобрели первый греющий кабель, который впоследствии стал основой для теплого пола. Сначала кабельные системы использовались для обогрева уличной инфраструктуры — пандус, сливы, кровля, трубы и т.д., а потом уже и для обогрева полов. Особую популярность такие полы приобрели в странах северной Европы — Дания, Швеция, Норвегия, Голландия. Затем популярность распространилась и на страны с относительно мягким климатом — Италия, Испания, Франция. Применение электрического кабеля дало возможность сделать бетонную стяжку тоньше, а также использовать автоматическую терморегуляцию. Уже не было необходимости подключать систему централизованного отопления. Сам ремонт стал проще, поскольку появилось нужное для этого оборудование. Место поломки стало легко определить с высокой точностью, вплоть до паркетины. 

Всё же, установка кабеля для обогрева требовала сложных и трудоёмких работ, а так же определенного уровня знаний и умений. Поэтому рынок теплых полов нуждался в новой, простой и в то же время эффективной, системе теплого пола.  Как только в последние годы появилась инфракрасная плёнка, стало возможным обогреть пол с небольшими затратами времени, финансов и сил.
Инфракрасный пленочный теплый пол – представляет из себя углеродный нагревательный элемент, находящийся между двух токопроводников, соединенный с ними посредством серебряной пасты и, запаянный между двумя слоями ПЭТ-изолятора.

Её помещают под напольное покрытие разных видов. Маленькая толщина плёнки – не помеха. Она - довольно прочная и обладает большим запасом тепловой мощности. Такой вид пола применяют, чтобы обогреть каждую комнату в отдельности, так и всё помещение (вместо отопительной системы). Даже при нагреве температуры до 19 градусов, в помещении человек будет чувствовать себя в тепле. В основе принципа действия устройства – излучение инфракрасных лучей. Они воздействуют на все предметы, находящиеся вблизи. Производители утверждают, что таким видом тёплого пола можно обогреть даже большие комнаты, с высотой потолков около 3 метров.

От своего истока до наших дней, системы теплого пола преодолели значительные изменения, становясь с каждым разом все лучше и лучше. Сегодня система теплого пола является максимально эффективной, доступной и долговечной системой отопления из всех существующих.