Электрический обогрев пола в последнее время становится серьезной альтернативой системам водяного отопления. Суть его очень проста: при строительстве или реконструкции помещения под полом прокладываются нагревательные электропровода, температура которых регулируется термостатом. В результате они равномерно отапливают всю поверхность пола, благодаря чему создается оптимальный тепловой комфорт. В отличие от традиционной схемы отопления такая электрическая система исключает сквозняки, конвекцию пыли (так как циркуляция воздуха минимальна) и уменьшает влажность.
Во всем помещении температура одинаковая - нет слишком горячих и чрезмерно холодных зон и, что особенно важно, воздух обогревается в жизненном пространстве человека - на высоте 1,5-2 метров от пола. Все производимое тепло поднимается вверх, в то время как радиаторы (батареи) направляют его на уровень головы и далее к потолку, после чего воздух возвращается прохладным на уровень ног.
Сказанное, конечно же, не означает, что при установке электроотопления пола необходимо отказываться от уже имеющихся систем обогрева. Вполне можно и совмещать «теплый пол» с традиционным центральным отоплением - эффективность обоих от этого только возрастает. В тех же местах, где пол плиточный - в ванной, в туалете, на кухне, - имеет смысл устанавливать подобную систему уже только из соображений комфорта и удобства. Кроме того, греющие провода прокладываются не только в закрытых помещениях, но и на улице - под крыльцом, автомобильными и пешеходными дорожками. Зимой это помогает предотвратить обледенение и избавляет от необходимости убирать снег.
Основой системы отопления пола является специальный многослойный кабель. В качестве изоляции (и одновременно нагревающей поверхности) для него применяется материал типа ПВХ, устойчивый к температуре более 100 градусов. Впрочем, максимально кабель нагревается до 65 градусов. Средняя же температура не превышает 25-30 градусов, что совершенно исключает опасность пожаров или травмирования людей.
Для прокладки под полом практически всегда используется кабель экранированный. Экран - обычная медная или стальная плетенка - играет двойную роль. В первую очередь он служит для безопасности системы. Никто наперед не знает, что может произойти: ребенку взбредет в голову забить в пол гвоздь, а папа строитель по забывчивости просверлит в нем отверстие, повредив при этом находящийся под напряжением кабель. В подобном случае заземленный экран принимает на себя удар тока и предотвращает возгорание строительных материалов, поражение человека и т.д.
Кроме того, экран гасит электромагнитные излучения, неминуемо возникающие на любом электропро¬воде. Но эта функция чисто «умозрительная»: от того же телевизора его раз в десять больше.
Во многих случаях применяется неэкранированный «теплый» кабель. Например, он устанавливается в стенах, потолках, в сухих местах, недоступных для воды, в конце концов, когда у хозяина просто маловато денег и т.п. Проблема безопасности в таких случаях решается подключением реле токоутечки - недорогого прибора, реагирующего на повреждение кабеля и автоматически отключающего всю систему.
Кабель бывает также одножильным либо двухжильным. Первый во всех случаях приходится возвращать к источнику энергии, второй укладывается только в одну сторону и не создает магнитного поля. Но на самом деле разница между ними малосущественна для специалистов-строителей и уж совершенно не имеет значения для заказчика - главное, что эффективность теплоотдачи у обоих типов одинаковая.
Важнейшее достоинство системы электрообогрева в том, что она может устанавливаться в полы любого типа, например, при устройстве нового бетонного пола, при перекладке плиток в ванной, во вновь укладываемом или ремонтируемом деревянном полу. При этом система является невидимой, тем самым открывая новые интересные возможности внутреннего дизайна помещений.
Важно и то, что такая система электрообогрева очень долговечна. Если используется качественный, соответствующий необходимым стандартам кабель, можно рассчитывать, что он прослужит также долго, как и само здание, в котором он устанавливается. Терморегулятор, управляющий работой системы, менее долговечен и со временем изнашивается. Однако его замена раз в пять-десять лет несравнимо дешевле и проще, чем замена или капитальный ремонт домашней котельной, радиаторов, трубопроводов и т.д.
При этом прокладка электрокабеля обходится в несколько раз дешевле, чем установка традиционной отопительной системы.
Принципиальный вопрос - потребление электроэнергии системой. Обычно мощность нагрева составляет 80-120 ватт на квадратный метр пола. При отоплении уже 20-метровой комнаты мощность достигает 2 кВт во время первоначального нагрева. Отсюда вывод: если система монтируется в городской квартире - приходится ставить автомат посолиднее. Кстати, если отапливается загородное строение, необходим стабильный и мощный источник электричества. Возможно даже придется тянуть кабель от ближайшей линии, так как деревенские электросети и «лампочку Ильича» подчас выдерживают с трудом.
В целом же система электрообогрева пола несколько экономичнее традиционных систем отопления, так как работает с большей эффективностью. Как показывает несложное измерение, средняя температура в помещении с теплым полом должна быть на два-три градуса ниже, чем в комнате с радиаторным обогревом. А это означает экономию 12-15% энергии.
В Европе на основе нагревающего кабеля часто создаются системы аккумуляции тепла. Причина этого - повсеместное введение льготного тарифа на электричество в определенные часы, обычно с 23 до 7 часов.
Такая система позволяет существенно экономить. Ее изюминка - особо толстый слой бетона (до 10 см), которым заливаются провода. За время действия льготного тарифа он накапливает тепло и затем все оставшееся время суток постепенно отдает его, не требуя дополнительного подогрева. А поскольку в ближайшие годы ночной тариф будет вводиться в крупнейших городах России (в первую очередь в Москве), имеет прямой смысл уже сейчас устанавливать подобные системы у себя дома, на даче, в офисе, гараже или магазине. Принципиальное требование - специальный программируемый терморегулятор, который будет включать систему только в определенные часы.
УСТАНОВКА ТЕПЛОПОЛОВ
Провода прокладываются параллельными линиями с интервалом в 10-20 сантиметров. Для их закрепления используется специальная монтажная лента - пластиковая либо металлическая. Под проводами обычно укладывается слой изоляции, чтобы тепло не уходило вниз, иногда металлическая сетка. Для большей эффективности кабель почти всегда заливается сверху слоем бетона толщиной в 2-5 сантиметров, поскольку он служит хорошим накопителем тепла, равномерно нагревающимся и долго остывающим. Кроме того, это надежно предохраняет провода от механических повреждений и разрушительного воздействия влаги.
В некоторых ситуациях, например, при ремонте тонкого деревянного пола, нет никакой возможности залить электропровода даже минимальным слоем бетона. Но это не значит, что от системы электрообогрева приходится отказываться. В таких случаях применяется максимально безопасный маломощный экранированный кабель, который кладется непосредственно под досками или паркетом. Никакой опасности для легковос- пламеняемых материалов система не представляет: электронный терморегулятор с датчиком температуры пола не позволяет температуре подниматься выше максимально допустимой, указанной предприятием-изготовителем. Более того, электрообогрев, наоборот, идет деревянному полу на пользу - под досками не скапливается влага, не размножаются бактерии и не развиваются процессы гниения.
В сочетании с системой обогрева пола могут применяться практически любые покрытия. Исключение составляют лишь особо толстые ковры и паласы на резиновой основе, которые играют роль теплоизолятора и снижают эффективность системы. При укладке покрытия, разумеется, необходимо выбирать подходящие материалы, тип клея и т.д. Важно тщательно соблюдать рекомендации их изготовителей по максимально допустимой температуре.
Управление системами обогрева пола осуществляется с помощью различных терморегуляторов. Прежде всего они делятся на электронные и механические. Первые, как правило, удобнее для пользователя: часто оснащаются жидкокристаллическими дисплеями, датчиками температуры пола (помимо датчиков температуры воздуха).
Полы с электроподогревом, также как и водяные тёплые полы, пользуются большой популярностью. И, тем не менее, электрический пол, чаще всего монтируют в квартирах, что связано в первую очередь с конструктивными его особенностями и преимуществами.
Во-первых, при устройстве электрических теплых полов (некоторых их видов), можно полностью отказаться от цементной стяжки. Например, плёночный пол, монтируется прямо под отделочный материал. Это большой плюс, позволяющий обустроить тёплыми полами те места квартиры, где устроить водяные полы попросту нет возможности.
Но, кроме того, часто не разрешается устанавливать в квартире, а вот на установку полов с электроподогревом нет абсолютно никаких ограничений. Собственно об их монтаже, плюсах-минусах и будет рассказано дальше.
Итак, начать, пожалуй, нужно с рассмотрения вопроса о том, как происходит монтаж пола с электроподогревом. Здесь, как и с водяными полами, работы начинаются с подготовки основания под укладку нагревательных элементов.
Далее на выровненное и очищенное основание чернового пола укладывается теплоизоляция со светоотражающей пленкой. Затем поверх крепятся специальные крепежи, к которым в последующем будут фиксироваться нагревательные элементы. Следует знать, что установка теплого плёночного пола производится несколько по иной схеме, отличной от этой.
После этого в крепления укладывается зигзагом или спиралью греющий кабель. При этом выдерживается определённое расстояние между ним — нельзя укладывать кабель слишком близко (менее 5 см) или накладывать его друг на друга. «Холодные концы» нагревательного кабеля выводятся наружу в том месте, где будет установлен термостат.
Для работы терморегулятора и самих электрических полов по заданной температуре, нужно предусмотреть установку датчика температуры. Он укладывается в том месте, где выходят холодные концы пола наружу, обязательно для защиты, в гофрированной трубе.
На данном этапе, следует набросать план укладки теплых полов с местом размещения датчика. Делается это для того, чтобы было легче осуществить в случае пробития нагревательного элемента или выхода из строя датчика температуры.
Заключительным этапом в монтаже полов с электроподогревом, является их заливка небольшой цементной стяжкой. Её толщина не должна быть не менее 3 см, в противном случае со временем, могут появиться трещины на поверхности пола.
Время высыхания стяжки колеблется от 28 до 30 дней. При включении теплого пола первый раз, рекомендуется прогреть стяжку не менее 1 суток, после чего вся системы считается полностью пригодной для эксплуатации.
Из основных преимуществ электрических теплых полов следует отметить вот что:
К сожалению, у полов с электроподогревом есть и свои недостатки. Связаны они, прежде всего, с более высокой эксплуатационной стоимостью.
Также, некоторые специалисты утверждают, что электрический теплый пол способен создавать электромагнитное поле в том помещении, где он установлен, что не может влиять положительным образом на здоровье человека.
Системы «теплый пол», предназначенные для основного или вспомогательного отопления жилых помещений в квартирах или частных домах, перестали быть некоей «диковинкой». Они в полной мере доказали свою состоятельность, прочно заняли определенную позицию среди отопительного оборудования, находят все больше сторонников.
Существует две основных категории «теплых полов». Первые из них, водяные, представляют собой контур труб, размещённых в толще пола, по которым циркулирует теплоноситель из системы отопления. Подобная схема достаточно эффективна, но довольно сложна в исполнении, требует масштабных работ, очень точной отладки, приобретения дорогостоящего оборудования, а в ряде случаев – и согласовательных процедур с управляющими компаниями. Поэтому многие хозяева жилья отдают предпочтение электрическому подогреву полов. Хлопот по его монтажу тоже немало, но все же объемы работ и первоначальных затрат — несопоставимы с водяным. Однако, следует помнить, что электрический подогрев может осуществляться по-разному. Поэтому, если есть желание установить дома такой тип отопления, прежде нужно разобраться, как выбрать со знанием дела.
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.
А для начала нужно разобраться, чем же хороши подобные «теплые полы», и какая мощность будет востребована для электрического подогрева помещений таким способом.
Во-первых , почему именно подогрев пола создает наиболее комфортные условия для проживания в квартире?
Все дело в том, что именно при такой передаче энергии происходит самое оптимальное распределение тепла в объеме помещения. Для примера, сравним, как проходит этот процесс в комнате с привычными радиаторами, и с подогреваемой поверхностью пола:
Распределение тепла с конвекционным отоплением и с системой «теплый пол»
Для начала взглянем на левую часть рисунка. Распределение температуры в помещении чрезвычайно неравномерное, причем и по высоте, и по отношению к установленным батареям отопления. Непосредственно у – пиковые температуры, достигающие значений в 60 градусов и выше, то есть даже представляющие определенную опасность в план вероятности получения ожога. Далее, температура воздуха снижается за счет конвекционных потоков, но в области потолка всегда остается повышенной, порядка 25 – 30 градусов, тогда как на уровне пола эти значения минимальны – 18 и даже меньше градусов. Если добавить ко всему этому очень неприятные горизонтальные воздушные потоки, которые сродни сквознякам, то становится понятно, что подобная схема распределения тепла очень далека от оптимальной.
Иное дело, когда подогревается поверхность пола (на рисунке справа). Передача тепловой энергии проходит внизу, а затем нагретый воздух поднимается вверх вертикально, постепенно остывая по мере увеличения высоты. Таким образом, у поверхности пола температуры порядка 25 – 27 градусов, а на уровне головы стоящего человека – около 18. Именно такой микроклимат считается самым комфортным для людей – как не вспомнить старую мудрость «держи ноги в тепле, а голову в холоде». Горизонтальных конвекционных потоков или нет вообще , или же они сведены до минимума и не причиняют никаких неудобств.
Мало того, с помощью «теплых полов» можно выполнить зонированный обогрев, акцентировав его на определенных участках, в так называемых зонах повышенного комфорта, например, в традиционных местах отдыха или детских игр. И наоборот, в некоторых областях, где нагрев не столь важен, можно при монтаже системы сделать его гораздо менее интенсивным, создав «разрежение» при укладке обогревательных элементов. Таким образом, система отличается повышенной гибкостью.
Итак, с главным достоинством теплых полов ясность есть. Теперь подробнее о том, почему многие выбирают именно электрические системы.
При водяном подогреве пола, увы, никто не застрахован от вот таких «трагичных» казусов
Какой бы тип электрического подогрева поверхности пола ни был избран, перед приобретением комплекта необходимых элементов и расходных материалов производится обязательный расчет создаваемой системы. Алгоритмы расчета по конкретным моделям могут несколько различаться, но все же общий для всех параметр – минимально необходимая мощность нагрева.
Зависит этот показатель от целого ряда критериев:
Система расчета – достаточно сложна и громоздка, и это, как правило, удел специалистов теплотехников. Однако, стоят услуги специалистов — достаточно недешево , и поэтому можно попробовать подсчитать параметры «теплого пола» и самостоятельно, воспользовавшись специальными программами, которые доступны в интернете.
У них обычно – достаточно понятный интуитивно интерфейс, и останется лишь по запросам ввести ряд данных о параметрах своего жилища, чтобы программа произвела необходимые расчеты .
Ну а для тех, кто не любит загружать свою голову подробными расчетами , можно привести усредненные значения, которые будут актуальны для средней полосы России, при условии, что в доме или квартире проведены качественные утеплительные работы, установлены двойные стеклопакеты. (К слову, при несоблюдении этих требований нечего и думать об , так как деньги гарантированно будут улетать в буквальном смысле слова – на ветер).
| Тип и предназначение помещения | Удельная мощность электрического подогрева пола (Вт/м ²) | Оптимальная погонная мощность греющего кабеля (Вт/м) | |
|---|---|---|---|
| номинальная | максимальная | ||
| Помещения санитарного назначения (ванные, дашевые, санузлы) | 130 - 140 | 200 | 10 - 18 |
| Дополнительное отопление в кухнях, жилых комнатах, прихожих и т.п. | 100 - 150 | 170 | 10 - 18 |
| Помещения квартир, расподложенных на первых этажах или над неотапливаемыми помещениями | 130 - 180 | 200 | 10 - 18 |
| Электрические теплые полы, смонтированные в деревянных полах на лагах | 60 - 80 | 80 | 8 - 10 |
| Электрические теплые полы без стяжки (в том числе ИК-полы, пленочные или стержневые) | 100 - 120 | 150 | 8 - 10 |
| Подогрев пола на закрытых и термоизолированных балконах и лоджиях | 130 - 180 | 200 | 10 - 18 |
| Использование электического теплого пола в качестве основного источника обогрева жилых помещений, в полах с толстой термоаккумулирующей бетонной стяжкой | 150 - 200 | 200 | 10 - 18 |
Следующий важный момент – необходимость термоизоляционного слоя под нагревательными элементами «тёплого пола». Бытует мнение, что такая мера является обязательной только для полов на первых этажах зданий, под которыми нет отапливаемых помещений. В определённой степени - это может показаться справедливым, однако, если разобраться подробнее, то необходимость такой термоизоляции становится очевидной.
На схеме изображены два помещения: под №1 – то, в котором устанавливается система электрического подогрева пола, а под №2 – то, что расположено этажом ниже. Между ними обязательно находится мощное перекрытие №3.
Система электрического подогрева (№4) передает тепловую энергию не только вверх, на лицевое покрытие пола (№5) но и вниз. Если представить, что термоизоляционный слой (№6) не уложен, то огромное количество электроэнергии будет т ратиться впустую, на на грев бетонного перекрытия. Теплоемкость у этой массивной конструкции огромна, и плюс к этому она опирается на капитальные стены, которые также «оттягивают» терло на себя. При этом даже не столь большое значение будет иметь то, какая температура воздуха в нижнем помещении, так как температура самого перекрытия в любом случае будет меньше, и количество тепловых потерь (показаны красными стрелками) будет весьма значительным.
Задача термоизоляционного слоя (№6)– не столько оградить перекрытие от поверхности пола, сколько снизить абсолютно не нужные теплопотери на на грев бетонного массива вниз. Толщина же может быть различной – вот она зависит и от вида электрического подогрева, и от степени утепленности помещения. Например, для некоторых видов «теплых полов» обязательно потребуется достаточно толстая прослойка из пенополистирола, а для других – достаточно подложки из вспененного полиэтилена с обязательны отражающим слоем.
Ниже на диаграмме представлена зависимость количества теплопотерь от толщины утеплительного слоя. По оси ординат в процентах указаны потери от общей тепловой мощности, вырабатываемой системами нагрева. Абсциссы – это толщина утеплительного слоя (в миллиметрах) на основе обычного пенополистирола.
Расчеты проведены для помещения с качественно исполненной термоизоляцией стен, окон, дверей, потолка. Но даже в этом случае отсутствие термоизоляции на полу ведет к потере почти третьей части общего количества тепловой энергии! А вот даже незначительный слой утеплителя сразу же снижает ненужный расход.
Интересная особенность – повышение толщины термоизоляционного слоя позволяет снизить теплопотери практически втрое. Но полностью устранить этот негативный эффект вс е же не получается. И вот значение толщины пенополистирола или пенополиуретана в 35 — 40 мм становится, по сути, оптимальным – дальнейшее ее наращивание, в принципе, не дает видимого результата (потери стабилизируются на уровне 8 – 9 % ). А это означает, что более толстый слой приведет лишь к перестающему быть оправданным уменьшению высоты помещения.
При планировании системы электрического и составлении предварительных схем и чертежей ее монтажа обязательно учитываются несколько важных правил: В частности, укладка нагревательных элементов никогда не приводится «в сплошную ».
Примерная схема укладки электрического «теплого пола»
Теперь, когда с теорией в общих чертах покончено, перейдём к рассмотрению практических вопросов – выбору конкретного вида электрического «теплого пола».
Резистивный принцип действия означает нагрев металлических проводов при протекании через них электрического тока за счет подобранного сопротивления металлических проводников. Технологически этот принцип исполнен в виде нагревательных кабелей или специальных матов.
Кабели выпускаются тоже в достаточно широком разнообразии. Их можно разделить на резистивные одножильные , двужильные и полупроводниковые с эффектом саморегуляции нагрева.
Единственная жила выступает и в качестве проводника, и в качестве нагревательного элемента.
Медная оплетка является лишь экраном, подсоединенным к заземляющему проводнику, для того, чтобы минимизировать возможные электромагнитные излучения от кабеля.
С обеих сторон к такому кабелю через соединительные муфты подсоединены монтажные проводники (их еще называют в обиходе «холодными концами»). Очевидно главное неудобство такого кабеля – оба его конца должны сойтись в одной точке, чтобы быть подключёнными к клеммам блока управления – термостата.
Как правило, подобные кабели реализуются в магазинах комплектами строго определенной длины и, соответственно, мощности нагрева. Эти параметры обязательно должны быть указаны в паспорте изделия.
В одном кабеле заключены два проводника. Один из них может использоваться для нагрева, а второй – лишь для замыкания цепи. Есть модели, у которых и оба провода в равной мере выполняют обе функции.
Кабель всегда завершается оконечной муфтой, в которой организовано контактное соединение обоих проводников. «Холодный конец» у двужильного кабеля один – это намного упрощает составление схемы выкладки «теплого пола», так как появляется больше свободы в размещении витков – нет нужды тянуть к термостату второй конец. Для примера – сравните два варианта, представленных на рисунке:
При абсолютно равной площади обогрева схема укладки двужильного кабеля (справа) намного проще. На схеме цифрами показаны:
1 – обогревающий кабель;
2 – «холодные концы»;
3 – соединительные муфты:
4 – кабель термодатчика;
5 – термодатчик;
6 – оконечная муфта.
И в том, и в другом случае использование греющего кабеля, как правило, предусматривает его заливку бетонной стяжкой толщиной от 30 до 50 мм – она, помимо функции выравнивания поверхности пола, будет играть роль мощного аккумулятора тепла. Общая схема будет выглядеть примерно так:
1 – плита потолочного перекрытия;
2 – слой гидроизоляции;
3 – слой термоизолятора . Про материалы и необходимую толщину подробнее было рассказано выше.
4 – Выравнивающая стяжка поверх термоизолятора , толщиной до 30 мм. В ряде случаев, например, при использовании плит экструдированного пенополистирола повышенной плотности, обходятся и без нее .
6 – обогревательный кабель, закрепленный на монтажной ленте (5).
7 – финишная стяжка, толщиной от 30 до 50 мм, которая станет основанием для декоративной отделки пола (8) и весьма емким аккумулятором тепла.
Иногда можно встретить рекомендации по возможной укладке кабельного теплого пола и без стяжки – под настеленным деревянным полом. Однако, это, скорее, является исключением из правил. Кроме того, эффективность такого нагрева все же значительно ниже, чем с использованием стяжки.
1 – термоизоляция (пенополистирол, пенополиуретан или минеральная вата).
2 – плотная алюминиевая фольга, играющая роль отражателя тепла.
3 – металлическая сетка, к которой подвязаны петли нагревательного кабеля (4).
5 – термодатчик, размещенный в гофрированной трубке и подключенные к блоку терморегуляции (8 )
6 – прорези в лагах для пропуска кабеля
7 – финишное напольное покрытие (как правило, деревянный массив).
Исходными данными для расчета являются площадь комнаты, на которой будет проводиться выкладка (общая , за вычетом участков, где размещение кабеля запрещено), и необходимая мощность обогрева на квадратный метр пл ощади (указана в таблице, приведенной выше).
Первым шагом определяется требуемая длина кабеля:
L = S × Р s /Р k
— S – площадь, на которой будет производиться раскладка кабеля. Ее несложно вычислить на вычерченной графической схеме.
— Р s – удельная мощность электрического нагрева на единицу площади (м²), требуемая для эффективного отопления помещения (см. таблицу).
— Р k – удельная мощность конкретной модели нагревательного кабеля – она обязательно указывается в его технической документации.
Теперь несложно определиться с тем, какое межвитковое расстояние должно соблюдаться при укладке кабеля:
Н = S × 100/ L
— Н – интервал между соседними проводниками (межвитковое расстояние) в сантиметрах.
— S – площадь, то же самое значение что и в первой формуле.
— L – определенная ранее длина обогревательного кабеля.
Упомянутые формулы введены в предлагаемый читателю калькулятор. Введите значения, и сразу получите требуемую длину обогревательного кабеля.
Если отопление жилья осуществляется за счет обустройства напольного покрытия с подогревом, находиться в комнатах будет гораздо комфортнее, чем тогда, когда теплоснабжение обеспечивает традиционная радиаторная конструкция. Система теплого пола бывает водяной или электрической.
Несмотря на то, что монтаж водяного пола с подогревом дорогой, он дешевле в эксплуатации, поэтому его предпочитают прокладывать все чаще. Немного сэкономить на затратах на установку системы можно в том случае, если выполнить эту непростую работу самостоятельно.
Чтобы обустроить водяной подогрев, нужно из труб проложить отопительный контур, по которому теплоноситель будет циркулировать. Обычно трубопроводы укладывают в стяжку, но существует метод применения сухого монтажа. Владельцам недвижимости в любом случае предстоит уложить большое количество труб с небольшим сечением под напольное покрытие, изучив устройство теплого пола и подготовив необходимые материалы.
По причине необходимости укладки контуров большой протяженности водяной обогрев пола в основном монтируют в частных домовладениях. А вот в многоэтажных домах, простоявших не один десяток лет, система теплоснабжения на такой способ теплоснабжения не рассчитана.
Создать водяной обогрев пола от отопления можно, но в результате с большой долей вероятности в квартире зимой будет холодно или нарушится работа централизованной тепломагистрали у соседей, проживающих наверху или снизу. Часто холодным становится весь стояк. Стоит прочитать, как сделать теплый пол от отопления так, чтобы избежать таких проблем.
Дело в том, что гидравлическое сопротивление в конструкции водяного пола в несколько раз выше, чем у отопительной системы с радиаторами, в результате чего оно может воспрепятствовать циркуляции теплоносителя. Поэтому получить разрешение на монтаж пола с обогревом от управляющей компании практически невозможно. Монтаж без согласований является административным правонарушением.
В новостройках сейчас обустраивают две системы:
В таких домах владельцам квартир разрешение не требуется, поскольку при их возведении учитывалось более высокое значение гидравлического сопротивления.
Перед обустройством системы покрытия с обогревом, желательно разобраться с ее принципом функционирования. Чтобы было комфортно передвигаться по напольной поверхности, температура теплоносителя должна быть максимум 40 – 45 градусов – тогда она прогреется примерно до 28 градусов.
Как правило, теплогенераторы выдают воду в пределах минимум 60-65°C, за исключением газовых конденсационных котлов. Они наиболее эффективны при невысоких температурах. От них можно подавать теплоноситель непосредственно в трубопровод системы.
Если воду подогревает агрегат другого типа, тогда потребуется узел подмеса, в котором к горячей жидкости, поступающей от котла, добавляется вода, идущая из обратной трубы.
Система обогрева пола функционирует следующим образом:
Терморегуляторы отличаются функциями, одни из них отслеживают температуру воздуха в комнате, а другие приборы – нагрев пола. Всеми ими управляют при помощи сервомоторов, расположенных на гребенке подачи. Эти устройства в соответствии с поступившей командой уменьшают или увеличивают проходное сечение, тем самым регулируют интенсивность поступления потока жидкости.
Теоретически, а иногда практически, случается ситуация, когда оказывается перекрытой подача воды на все контуры. В итоге прекращается циркуляция рабочей среды, котел может закипеть и остановиться. Чтобы подобной неприятности не допустить и обеспечить безопасность эксплуатации, непременно монтируют байпас, через который перемещается часть нагретой воды.
Основными его элементами являются трубы и крепежные элементы.
Существует две технологии, как сделать пол с подогревом:
Обе технологии имеют недостатки, но дешевле обходится монтаж труб в цементную стяжку. Несмотря на минусы, именно она более востребована по причине доступной цены.
Использование сухой технологии при создании водяного подогрева пола обойдется дороже за счет высоких цен на готовые комплектующие изделия. Но весят они гораздо меньше и их можно быстрее ввести в эксплуатацию.
Существует несколько причин, почему желательно применять сухие системы:
Все вышеперечисленные причины достаточно серьезны и поэтому до, того как сделать обогрев пола, не помешает задуматься над использованием сухой технологии.
Чаще всего монтируют напольное покрытие с обогревом в стяжке. Работу по его созданию начинают с выравнивания основания, поскольку без теплоизоляции расходы на отопление будут высокими, а утеплитель следует укладывать на ровную поверхность.
Поэтому сначала выполняют черновую стяжку в следующей последовательности с использованием стройматериалов:
Основным элементом системы являются трубы, обычно используют полимерные, изготовленные из металлопластика или из сшитого полиэтилена. Их основной недостаток – малая степень теплопроводности.
Когда обустраивается обогрев полов - труба должна хорошо гнуться и иметь длительный срок эксплуатации. Всеми этими характеристиками отличается гофрированная трубная продукция из нержавейки, которая появилась на строительном рынке недавно. Ее пока используют нечасто.
Диаметр труб для пола с обогревом зависит от материала изготовления, но обычно это 16 –20 миллиметров. Укладывать их можно согласно нескольким схемам. Из них самые распространенные – это спираль и змейка, но у них имеются модификации, учитывающие ряд особенностей помещений.
Самой простой схемой является укладка змейкой, но теплоноситель в ней к концу контура постепенно остывает и становится более холодным, чем сначала. Поэтому зона, куда в первую очередь поступает горячая жидкость, будет наиболее теплой. Эту особенность используют при монтаже – его начинают с самых холодных мест, расположенных под окнами и около наружных стен.
Подобных недостатков нет у спирали и двойной змейки, но они отличаются сложностью монтажа. Чтобы ничего не напутать, нужно начертить на бумаге схему и пользоваться ею при укладке.
Чтобы залить водяной пол с обогревом часто используют цементно-песчаный раствор c портландцементом. Он должен быть высокой марки - М-400, но лучше, когда это М-500. Мокрые стяжки набирают требуемую прочность через минимум 28 суток.
В это время включать отопительную систему нельзя, иначе пойдут трещины, которые даже смогут повредить трубы. Поэтому в последние годы стали так востребованы полусухие стяжки, в состав которых включены добавки, способствующие увеличению пластичности раствора. Они значительно сокращают объем используемой воды и время на полное застывание.
На монтаж водяного теплого пола потребуется немало временных и финансовых затрат.
Под общим названием «электрический теплый пол» объединяются разные по строению и принципу действия устройства. К тому же каждый из них имеет свой способ установки. И часто выбор «электропола» основан не на конкретной реализации (кабель или пленка), а на имеющихся возможностях: высота низкая высота потолка не позволит сделать высокую стяжку, необходимость установки плитку исключить использование термопленки и т.п.
Сегодня существуют три способа обогрева пола при помощи электричества:
Все они отличаются не только способом исполнения, но и принципами нагрева. Одна технология использует тепло, которое выделяет проводник при прохождении по нему тока. Полученное тепло затем распространяется по принципу конвекции. Эти способы электроподогрева пола называют иногда конвекционными.
Так выглядит электрический пол под плитку
Вторая технология появилась недавно. В этих электрических нагревателях используют карбон, который при прохождении через него тока, излучает волны инфракрасного диапазона. Это излучение воспринимается организмом намного лучше теплового, так как это излучение присуще нашему телу. Потому находится в помещении, обогреваемом инфракрасными лучами намного комфортнее. Существует два типа нагревателей для пола, излучающих инфракрасные волны: карбоновые пленки и стержневой карбоновый мат.
Вне зависимости от типа используемого нагревающего элемента и его исполнения система электрических теплых полов предполагает наличие термостата с датчиком температуры пола. С помощи этих устройств задается и контролируется режим работы системы. Также эти два устройства уменьшают расход электроэнергии, так как то включают, то выключают подогрев пола. Установку системы обычно начинает с размещения терморегулятора и штробы под провода от датчика. А далее уже необходимо следовать указаниям производителей.
В принципе любой из видов теплого пола можно напрямую подключить к электросети и работать он будет. Только недолго. До тех пор, пока не перегреется. И температура будет не та, которую вы хотите, а та, до которой он нагреется. И расход электроэнергии будет максимальным: нагревательные элементы будут постоянно под нагрузкой. Так что без терморегулятора не обойтись. Они бывают трех типов:
Устанавливать эти устройства можно там, где удобо. Самое распространенное место установки — возле выключателя. При установке электрического теплого пола в помещении с повышенной влажностью, терморегулятор выносят за пределы комнаты: в условиях высокой влажности они не работают. Одно стандартное устройство управлять может теплым полом суммарной мощностью 3кВт. Если используются пленки более мощные, необходима двузонная модификация. Подробнее о выборе места установки терморегулятора и его монтаже своими руками читайте тут.
Кабели для теплого пола бывают двух видов: резистивными и саморегулирующимися. Резистивные кабели имеют постоянное сопротивление и выделяют одинаковое количество тепла постоянно. Эти кабели бывают одножильными и двужильными. В зависимости от количества жил меняется схема их подключения. При использовании кабелей с одной греющей жилой на терморегулятор заводятся оба конца бухты. При прокладке двухжильного — только один.
Строение резистивных кабелей (справа двухжильный, слева — одножильный)
Саморегулирующиеся могут подстраиваться под температуру окружающего пространства и изменять количество выделяемого ими тепла. Причем регуляция происходит на любом участке, вне зависимости от состояния кабеля рядом. Например, на пол поставили какой-то предмет. Под ним температура возрастает, что при водит к тому, что проводник понижает в этом месте выделяемое количество тепла (возрастает его сопротивление, что приводит к уменьшению силы тока и температура падает). На соседних участках никаких изменений нет. Предмет убрали — температура выровнялась. Поставили в другом месте — понижается количество выделяемого кабелем тепла там.
Достоинство саморегулирующегося кабеля — возможность изменять количество выделяемого тепла
Такие различные характеристики предполагают разные принципы укладки кабелей. Используя саморегулирующихся, можно не обращать внимание на расположение мебели. С резистивными нужно быть осторожными: при планировке заранее выделить зоны, в которых будет установлена мебель или над которыми на небольшой высоте будут находиться какие-то предметы. И только на оставшемся «незанятом» пространстве пола размещать греющие кабели. Итак, главный недостаток — резистивные кабельные полы боятся перегрева и могут при длительном повышении температуры выйти из строя.
Последовательность слоев «пирога» в который укладывается кабель изображена на рисунке.
Устройство кабельного электрического теплого пола
Если кратко, порядок действий такой:
Общая толщина теплого пола может быть от 5см и больше (зависит от толщины теплоизолятора). В качестве напольного покрытия может использоваться керамическая плитка или керамогранит, ламинат, линолеум, паркет.
Заливая стяжку или укладывая плитку, используйте специальные составы для теплых полов. Они имеют большую эластичность, что позволяет им не трескаться при температурном расширении. Если говорить о ценах. Резистивные кабели — самый дешевый греющий элемент для электрического теплого пола. Саморегулирующиеся стоят дороже.
В этой группе есть два типа матов: кабельные и карбоновые. Они имеют разный принцип нагрева, разные характеристики и цены. Что их объединяет, так это способ компоновки: нагревательные элементы имеют вид полотна, скатываются в рулоны. Но и принцип крепления, и материалы — разные. В карбоновых матах нагревательные элементы напоминают стержни, потому и называют их еще стержневыми. Соединены они друг с другом параллельно без основы. В кабельных матах греющий одножильный греющий кабель уложен змейкой на пленку с армирующей сеткой. При всех различиях теплый пол из матов любого типа делать в несколько раз легче и быстрее чем кабельный.
Кабельные маты — отличный вариант теплого пола под плитку: этот теплый электрический пол имеет небольшую толщину пирога (3см). Греющие элементы можно укладывать на старое напольное покрытие, если оно ровное. Все, что требуется в этом случае — очистить пол, так как крепится рулон на клеевую основу пленки. Затем по комнате, начиная от места установки терморегулятора, раскатывают мат. Терморегулятор устанавливают точно так же, как и для кабельных теплых полов: прокладывают гофорошланги для подсоединения кабелей и еще один для установки датчика температуры пола.
Маты из греющего кабеля — этот тот же резистивный кабель, но закрепленный на полимерной сетке
Мат раскатывают до места, где необходимо сделать поворот, в этом месте разрезают сетку (кабель всегда остается целым) и поворачивают рулон в нужном направлении. Если следующий кусок нужно уложить выше или ниже того места, где закончился предыдущий, можно кабель нужной длины снять с сетки и разложить его тоже змейкой. Раскатывают весь рулон до конца. При необходимости, берут еще. Укладка второго и третьего рулона ничем не отличается. Затем, при помощи тестера, проверяют электрическое сопротивление. Оно должно совпадать с паспортным (может отличаться на 5-10%).
С изнаночной стороны имеется пленка, под которой скрыт клеящий слой. Теперь ее можно отклеить и зафиксировать мат на поверхности пола. Затем укладывают и размещают датчик температуры пола. Его нужно уложить в трубу или гофрошланг. Но так как толщина пирога теплого пола всего 2-3см, очень может быть, что под него придется делать штробу в полу. При всем при том, что это долго, укладывать датчик без трубы не рекомендуют: они часто выходят из строя. Если он «замоноличен» в полу, поменять его можно только разломав пол. Так что датчик укладываем в шланге или трубе.
Пример укладки кабельного мата
Следующий этап — нанесение клеевого состава для плитки. Эта техника ничем не отличается от нанесения бетонного раствора, только слой ее значительно тоньше. После того как клей подсох, можно укладывать плитку чистового пола.
Недостатки этого типа теплого пола такие же, как и у резистивных кабелей, ведь из них и изготовлены они: боятся перегрева, потому их нельзя располагать под мебелью или накрывать коврами.
В этом видео материале вы можете увидеть весь процесс укладки.
Карбоновые маты перегрева не боятся: они сами могут регулировать температуру. Этот вариант электрического теплого пола укладывается на металлизированный термоизоляционный материал: инфракрасное излучение распространяется во все стороны, а так часть его, которая направлена вниз будет отражаться в комнату. На ровный пол укладывают теплоизоляционный материал со светоотражающей поверхностью. Его закрепить к полу можно при помощи кусков двустороннего скотча, скобами или клеем. Стыки теплоизоляции проклеивают скотчем (желательно металлизированным).
Укладка ведется так же, как и в случае с матами из кабеля, — от места установки терморегулятора. Дойдя до противоположной стены, соединительный кабель между двумя стержнями разрезают и разворачивают мат в нужном направлении. Важно следить, чтобы полосы не пересекались.
Стержневые маты излучают тепло в инфракрасном диапазоне
После того, как раскатали маты по всей поверхности, их закрепляют скотчем, и скрепляют между собой. Теперь между карбоновыми стержнями в теплоизоляторе вырезают небольшие окошки. Через них стяжка будет скрепляться с черновым полом.
Полосы, использованные для обустройства теплого пола, соединяют в местах разрезов и между собой при помощи электрических кабелей. Закончив соединение, устанавливают датчик температуры пола. Все подсоединяют к терморегулятору. Теперь можно на 15 минут включить систему теплого пола и протестировать ее. Если все работает, можно заливать ИК теплый пол.
Есть два варианта:
Эти способы используются в разных помещениях: плитку кладут в ванных, кухнях. Стяжку делают в жилых комнатах. Обратите внимание, что в любом случае использовать нужно специальные смеси для теплого пола.
В этом видео подробно рассказано о том, как укладывать карбоновые ИК маты для обогрева пола.
Пленочные полы действуют по принципу инфракрасного излучения, то есть это тоже ИК теплый пол. Состав инфракрасной пленки для пола — полосы карбонового материала, которые соединены между собой медной шиной. Вся конструкция запаивается в пленку из полипропилена или другого полимера. Электрические пленочные полы бояться перегрева. Потому этот материал, как и греющие резистивные кабели, не расстилаете в тех местах, где будет стоять мебель или низко нависают какие-то предметы.
Пленочные полы — это тоже инфракрасный обогрев
Способ укладки стандартный для большинства видов материалов для электрического подогрева полов: на ровный черновой пол укладывают метализированный теплоизоляционный материал. Удобнее всего — рулонного типа. Поверх него раскатывают пленку. Полосы пленки соединяют одну с другой проводами, после чего подключают к терморегулятору. После подключения тестируют систему, выставив температуру нагрева не больше 30оС. Если все полосы греются, в местах соединения нет искры, контакты остаются холодными, можно приступать к следующему этапу.
Теперь поверх уложенного рулонного теплого пола раскладывается полиэтиленовая пленка или нетканый материал ветрозащиты. Они предохраняет греющую пленку от повреждений. Если собираетесь укладывать ламинат, это можно сделать уже на этом этапе. Просто работать нужно аккуратно, чтобы не повредить и не сдвинуть электрический теплый пол. В этом случае вместо пленки можно использовать стандартную подложку.
Установка пленочного пола под ламинат — одна из самых легких
Если использовать хотите ковролин или линолеум, то укладывают сначала жесткие плиты: фанеру, ОSB и т.п. Их аккуратно крепят к полу, следя за тем, чтобы не повредить греющие элементы пленки. А на эту жесткую подложку уже укладывают напольное покрытие. Под керамическую плитку пленочные полы класть нельзя, так как она в слое плиточного клея разрушается.
В этом видео продемонстрирован процесс укладки пленочного теплого пола. Вариант установки датчика температуры пола — без штробы. Возможно потому, что демонтировать напольные покрытия, которые используются с этим видом теплых полов легче.
Если при подключении электрического теплого пола вы установили датчик температуры и программатор, то задавать будете сами тот режим, который захотите. Но каждый из видов нагревателей имеет свой предел.
Изоляция греющих кабелей выдерживает 100оС. Максимальная рабочая температура 65оС, средняя 30оС. Для матов диапазон максимальных температур зависит от марки и находится в пределах 80-104оС. Рабочие температуры: до 60оС у кабельных матов и 55оС у стержневых. У пленочных инфракрасных нагревателей рабочая температура 55оС, температура плавления пленки 200-250оС.
Из-за того, что температура, выставляемая через терморегулятор, может меняться в достаточно широких пределах, невозможно точно сказать, сколько электроэнергии будет потреблять ваш теплый пол. Эта величина также очень зависит от погоды и степени теплоизоляции. Можно посчитать максимальную мощность: зная паспортное номинальное потребление 1 метра обогревающего элемента, умножаете на его общую длину и получаете максимальное потребление электричества или тепловую мощность вашего электрического пола. Реальное же потребление можно увидеть только в процессе эксплуатации.
Единственное что можно сказать, что системы, способные изменять температуру нагрева являются более экономичными. Меньше всего из представленных обогревательных элементов для теплого пола потребляют стержневые нагреватели, после них по экономичности идут пленочные. Все остальные примерно в равных условиях.
Под каждый вид напольного покрытия требуется установка своего нагревательного элемента. Не все из них могут работать с плиткой или ковролином. Некоторые не могут укладываться под ламинат или паркетную доску.
Под керамическую плитку и керамогранит можно укладывать:
Инфракрасные пленки с таким покрытием не дружат. Потому что пленки плохо стыкуются с плиточным клеем. В принципе, их можно уложить, но тогда поверх пленки кладут армирующую сетку и все заливают плиточным клеем. Многие, кстати, считают, что большая часть ИК излучения через это покрытие не проходит. А если так, то незачем тратить большие деньги (ИК пленки и стержневые маты — самые дорогие из материалов для электрических полов), если тех же результатов можно добиться с меньшими затратами. Подробнее о выборе типа теплого пола под плитку читайте тут.
С ламинатом совместимы следующие виды электрических теплых полов:
Несмотря на то, что использовать можно любой из греющих элементов, лучше всего подходит пленочный материал — укладка проще не бывает. Из греющих кабелей отдавайте предпочтение саморегулирующимся. Подробнее о выборе типа теплого пола под ламинат читайте тут.
Карбоновые пленки — лучший электрический теплый пол под ламинат
Под линолеум укладывать можно все виды электрических греющих элементов. Худший вариант — резистивный кабель и электрические кабельные маты: они боятся перегревов, так что с ними нужно быть осторожными. Их используют. И неплохо, но обязательно наличие исправного температурного датчика. Лучше всего подходят стержневые маты и саморегулирующиеся провода, так как они не перегреваются, что с таким покрытием как линолеум и ковролин вполне возможно. Пленочный подогрев комфортен и неплохо себя показал с этим покрытием. Пленка хоть и боится запираний (перегрева), но температура ее плавления высокая, что дает хоть какой-то запас прочности при выходе датчика температуры из строя. Подробнее о том, какой теплый пол лучше использовать с линолеумом читайте тут.
Способов электрического подогрева пола много и все они имеют свои нюансы. Выбирать нужно в каждом случае индивидуально. Учитывать высоту «отбираемую» у помещения, сложность и продолжительность монтажа, совместимость с разными типами покрытий и цены.
