Системы под названием «теплый пол» появились практически одновременно с первым упоминанием об отоплении. Впервые о специфике подогретого пола упоминается в описании древнеримских терм (бань), где по специальным каналам нагретый воздух проходил к каменному полу. Не стали исключением и турецкие бани, кстати, там теплые бетонные полы считались обязательным атрибутом. Можно с уверенностью утверждать, что человечество на протяжении двух тысячелетий ценит тот уровень комфорта, который предоставляют системы «теплого пола». Тем не менее, вплоть до начала ХХ столетия в роли теплоносителя выступал нагретый воздух, который проходил по напольным каналам под действием естественной силы тяги, отдавая свое тепло плитам из гранита.
С появлением в начале 20 века насосов были разработаны теплые полы с использованием горячей воды. И, наконец, с 40-х — 60-х годов, с появлением доступной и относительно дешевой электроэнергии, широкое распространение получили системы с применением нагревательных кабелей. (См. также: Как отрегулировать тёплый пол своими руками )
К зонам максимального распространения системы «теплый пол» можно отнести страны Северной Европы (Швеция, Финляндия, Дания, Норвегия). Но и в странах с достаточно теплыми климатическими условиями эти системы пользуются не меньшей популярностью (Франция, Испания, страны Ближнего Востока и Латинской Америки). Обусловлено это тем, что отопительный сезон в этих широтах достаточно короток, а столбик термометра редко опускается ниже отметки в +3 — +5°C. В связи с тем, что капитальные затраты на устройство водяных теплых полов относительно низки, а сама конструкция не занимает много места, эти системы становятся крайне актуальными. Что касается России, то еще 15 лет назад, к примеру, карбоновый теплый пол как бытовой товар был совершенно неизвестен. Однако сегодня квартира не может считаться обустроенной, если в ней отсутствует такой элемент, как «теплый пол» на кухне или в ванной, а то и во всем доме.
Принцип действия нагревательного кабеля
Базой конструкции каждой разновидности теплого пола считается нагревательный кабель. По внешним характеристикам он отдаленно напоминает радиочастотный кабель для передачи телевизионного сигнала, однако его назначение состоит в преобразовании протекающего по нему электрического тока в тепло. В действительности, некоторая часть электроэнергии генерирует тепло в любом проводе или кабеле, но она ничтожно мала (всего 2–4%), к тому же принимается ряд мероприятий по ее снижению. В случае с нагревательными кабелями ситуация обратная – все 100% мощности преобразовываются в тепло, тем более, количество выделенного тепла на единице длины кабеля является важнейшим техническим параметром нагревательного кабеля.
Различные типы теплых полов нуждаются в нагревательных кабелях с разным удельным тепловыделением (от 18 до 22 Вт/м). Кстати, увеличение данного параметра крайне нежелательно, оно не является свидетельством каких-либо специальных достоинств системы. Во-первых, в процессе укладки кабеля в основание пол возрастает вероятность образования воздушной полости рядом с поверхностью, что грозит перегревом материала кабеля и увеличением риска его поломки. Во-вторых, увеличение удельной мощности кабеля приводит к сокращению его длины, приходящейся на указанную площадь. Ситуация может усугубиться заметной неравномерностью нагрева. (См. также: Как установить термоголовки для радиаторов своими руками)
В процессе работы кабель «теплого пола» нагревается до 65–70°C, а изоляционные материалы и оболочки выдерживают температуры свыше 100°C. Этим обусловлен принцип высокого показателя надежности «теплых полов».
Нагреватель как таковой практически никогда не поступает в продажу. Быстрое и надежное производство работ обеспечивают нагревательные секции, представляющие собой отрезки кабеля с фиксированной длиной. Они соединены специальными муфтами, оборудованными «холодными концами» – частями соединительных проводов, предназначением которых является подключение нагревательного («теплого») кабеля к электрической сети. Длина «холодных концов» фиксируется и, в среднем, должна составлять 0,8 — 2 метра.
Особенности монтажа
Прежде чем говорить о том, какой теплый пол лучше, следует рассмотреть состав системы отопления полов. Итак, система «теплый пол» комплектуется из: (См. также: Типы отопительных приборов)
— нагревательной секции;
— аппаратуры управления (термостат с датчиками температур);
— аксессуаров для монтажа (гофрированная пластиковая трубка, монтажная лента и т.д.);
— теплоизоляции.
На предварительно очищенном и выровненном черновом полу плотно укладываются теплоизоляционные материалы (исключением является сухой теплый пол), затем выполняется укрепление монтажной ленты, при помощи которой прикрепляются нагревательные секции. «Холодные концы» выводятся на стену для дальнейшего соединения с термостатом. Определяется место размещения термостата, и укладывается вблизи места размещения термостата (меж двух ниток нагревательного кабеля) гофрированная трубка для монтирования датчика температуры. Данный этап установки предусматривает составление небольшого эскиза укладки, на котором будет показано место закладки термодатчика и муфт. В случае повреждения системы (к примеру, при ремонте помещения), подобный эскиз будет очень полезен хозяину. С помощью обычного тестера секцию можно проверить на целостность. После приступают к заливке песчано-цементной стяжки.
Обратите внимание, что каждая разновидность теплого пола предусматривает свою толщину стяжки. Так, медный теплый пол нуждается в 3-хсантиметровой стяжке, это обусловлено требованиями СНиП. В течение месяца стяжка полностью затвердевает. Ускорять затвердение стяжки включением теплого пола запрещается. Непосредственно перед включением следует произвести проверку целостности нагревательной секции посредством тестера. В случае отсутствия нарушений система готова к использованию.
Для справки. Устройство водяных теплых полов в помещениях с достаточно большой площадью может вызвать необходимость монтажа нагревательной секции через деформационный шов. Одним из важных моментов в процессе монтажа системы теплого пола является подбор и обустройство теплоизоляции. (См. также: Карта сайта)
Внедрение методики теплоизоляции дает возможность сэкономить от 30 до 45% расходов на эксплуатацию и является крайне необходимой в случае применения системы обогрева пола в качестве единственного отопительного комплекса. В таком случае наиболее целесообразным будет использование пенополистирольных плит из твердых разновидностей ППС, где марка прочности находится на уровне МЗО (толщина 5–10 см). Плиты устилаются парогидроизоляцией, на которую устраивается «плавающая» стяжка.
Расчет параметров мощности системы
В процессе выбора системы теплого пола следует ответить на ряд вопросов:
1) является ли сухой теплый пол основной системой отопления?
2) каковы особенности помещения, в котором планируется установка «теплого пола»?
3) достаточное ли количество электрической мощности для оборудования и полноценной работы системы?
4) насколько «умный» термостат потребуется?
Прежде всего, следует рассмотреть параметры мощности системы. Каждая из систем, предлагаемая в ассортименте любой компании-производителя, предназначается для установки на предопределенную площадь (к примеру, 2–5 кв.м). Эти показатели выбираются при условии, что удельная мощность отопительной системы должна отражать уровень теплопотери в окружающее пространство из указанного помещения, а длина секции даст возможность произвести раскладку на установленной площади с допустимым шагом (от 7 до 18 см).
Технология точного расчета теплопотери имеется на каждом предприятии, предоставляющем услуги по монтажу системы «теплый пол». Тем не менее, для простоты расчета за основу можно брать условия средней полосы территории России и усредненные условия строительства (опираясь на значения 130 -150 Вт/кВ.м). Также следует учитывать, что нагревательная секция в большинстве случаев укладывается на определенном (10-15 см) расстоянии от несущих стен на свободную от бытовой техники и мебели площадь. (См. также: Подключение термостата тёплого пола своими руками )
В принципе, расчет достаточно прост, но не лишним будет учет особенностей помещения, в котором планируется установить карбоновый теплый пол:
— первый и последний этажи здания;
— помещение с большой площадью остекления (эркер, зимний сад, балкон);
— помещение, где ограждающие конструкции имеют недостаточную теплоизоляцию.
В каждом из вышеуказанных случаев, какие бы ни были типы теплых полов, необходимо по возможности увеличивать мощность системы, а также провести подробный теплотехнический расчет. Особое внимание следует уделить помещениям с деревянными полами или паркетом. По причине низкой теплопроводности дерева, стандартная удельная мощность «теплого пола» будет отражать заниженную температуру на поверхности.
Когда обустраиваются теплые бетонные полы, во время проведения ремонтных работ зачастую нет возможности уплотнить пол даже на 30 мм. Эта проблема легко решаема, так как на помощь придет медный теплый пол. Комплект сверхтонкого (медного) теплого пола являет собой электрическую кабельную систему обогрева на базе нагревательного мата, который укладывается в раствор для закрепления плитки и не требует устройства песчано-цементной стяжки.
