Какими бывают теплые полы и их отличительные особенности



Теплые полы: какие бывают и как работают


Электрические кабельные

Эти виды теплых полов отличаются не только доступностью и простотой в эксплуатации, но и отличной теплоотдачей, высоким показателем КПД, при котором ток практически полностью трансформируется в тепловую энергию. Вся система комплектуется тремя основными составляющими: кабельный провод, термодатчик и регулятор температуры.

Кабель

Нагревательный элемент выполнен в виде медного провода, проводящего электрический ток, который в свою очередь выделяет тепло и, соответственно, равномерно обогревает поверхность пола. При этом специальная оболочка и термостойкий поливинилэтилен, составляющие оболочку кабеля, способствуют повышению его эксплуатационных характеристик. Кроме того такая конструкция обеспечивает полную безопасность нагревательного элемента, при этом неважно, сколько часов должен работать пол.

Показатель мощности кабелей, укладываемых в бетонную стяжку, находится в диапазоне 15-40 Вт/м, а непосредственно сам кабель способен нагреться до 900С. Жила традиционно изготавливается из оцинкованной стали либо из меди. Функционирует от обычной бытовой розетки с напряжением 220В.

Принято различать следующие виды нагревательных жил. По виду:

  • Нагревательный кабель с одной жилой. Необходимо при монтаже стыковать с обоих концов. Способен обеспечить процесс теплоотдачи по всей длине провода, но в некоторых точках возможен аварийный перегрев.
    Одножильный нагревательный кабель
  • С двумя жилами, из которых одна является проводником тока, а вторая – нагревательным элементом. Характерная черта при укладке – отсутствие необходимости в стыковке обоих кабельных концов.

    В отличие от одножильного типа имеет несколько усложненную конструкцию. Проводники помещены в изоляцию, в качестве которой очень часто выступает силиконовая резина. Обе жилы «окутывает» стекловолокно, а в качестве заземления выступает луженая медь.

    Алюминиевая фольга препятствует перегреву, а поливинилэтиленовая оболочка защищает от внешних деформаций. Двухжильные контуры, благодаря усложненной конструкции, отличаются повышенным сроком работы и безопасностью в применении. Однако одножильная «коллега» выйдет дешевле приблизительно на 15-20%.

По типу тепловыделения:

  • Резистивный (линейный либо зональный). Основная разница заложена в свойствах материала, из которого изготовлен сам нагревательный элемент (медь, латунь, нихром), именно он влияет на величину таких показателей, как теплоотдача и электрическое сопротивление. Оптимальными характеристиками обладают нихромовые кабели.
    Резистивный греющий кабель

    Резистивная система дает возможность относительно быстрого и равномерного прогревания покрытия пола, но при этом в случаях отсутствия выхода тепловой энергии возможен перегрев кабеля. Именно поэтому не рекомендуется размещать контур в тех зонах, где планируется, например, разместить холодильник, ставить стол, диван, шкаф и другие предметы мебели.

    Зональный. Состоит из двух параллельных проводов с расположенной между ними нихромовой «змейкой» (греющая проволока). Из-за того, что она зафиксирована попеременно к кабелям, формируются нагревательные зоны. Класть такой кабель можно по разным направлениям, так как существует возможность разрезать основной провод в области нагревательных зон.
  • Саморегулирующийся. Устроен также из двух параллельно расположенных жил, между которыми располагается полупроводниковая матрица, являющаяся основным нагревательным элементом. Из-за того, что конструкция обернута стальной оплеткой и дополнительной изолирующей оболочкой, система надежна защищена. Кабель данного типа самостоятельно откликается на малейшие температурные изменения, повышая либо уменьшая собственную мощность.

Индуктивные саморегулирующиеся конструкции функционируют на принципе продуцирования тепловых потоков резистивных потерь из обмотки и сердечника самого кабеля. Существенное отличие от простых линейных/зональных систем заключается в том, что  до 80% потерь заключено в самом сердечнике, что значительно увеличивает мощность обогрева.

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Термостат

Второе название – терморегулятор, является вторым основным элементом, из чего состоит комплект кабельного электрического пола. Его главная функция заключается в удерживании заданного температурного показателя путем включения (выключения) нагревательных элементов. Таким образом, налицо экономическая выгода использования термостата, несмотря на его достаточно высокую, но быстро окупаемую стоимость.

Существуют электромеханические, цифровые и программируемые регуляторы температуры.  Первые являются одним из самых бюджетных и простых в эксплуатации приборов. С помощью регулятора вручную устанавливается необходимый температурный критерий, который можно увеличить/уменьшить также самостоятельно поворотом ручки.

Второй тип имеет более сложную конструкцию, а значит, и повышенную стоимость. Визуально представляет собой устройство с цифровым дисплеем, тактильными или сенсорными кнопками-переключателями.

Программируемые гаджеты представляют группу терморегуляторов с большим функциональным набором. В некоторых моделях предусмотрена функция самостоятельного включения, например, в определенное время с заданным показателем температуры.

Кроме этого, некоторые устройства можно запрограммировать на стартовую работу в период «дешевого» тарифа. Существует также модели термостатов теплых полов, которыми можно удаленно управлять при помощи компьютера, планшета либо смартфона.

Термодатчик

Чтобы терморегулятор мог полноценно выполнять свою непосредственную функцию, ему необходимо получать достоверную информацию о температуре, как самого пола, так и воздуха в помещении. Данная функция и отводится термодатчикам.

Бывают наружного и внутреннего типа. Наружный датчик, как правило, еще на производстве монтируется непосредственно в термостат для контроля над температурой внутри квартиры. Используется когда с помощью системы теплого пола необходимо заменить отопление полностью. Внутренние датчики устанавливаются непосредственно в пол между кабельными витками, всегда применяются при установке.

Своеобразной интерпретацией классического кабельного пола являются термоматы. Их конструкция достаточно проста. На стекловолоконной сетке разложен зигзагообразно и надежно зафиксирован тонкий кабель, диаметр которого не превышает и полсантиметра. Он изолирован и защищен специальной оболочкой.

Уже закрепленные кабельные витки значительно упрощают монтажные работы. А при обустройстве стяжки сетка выполняет еще и дополнительную функцию, она служит армирующим элементом. Таким образом, теплый электрический пол делать становится намного легче, отпадает необходимость в привлечении специалистов.

Инфракрасный пленочный


Представляет достаточно тонкую и очень гибкую систему, функционирование которой основано на принципе действия инфракрасного излучения. Электроды в сочетании с особым покрытием позволяют в короткие сроки не только быстро сделать поверхность пола теплой, но и обогреть помещение.

При этом не важно, используется ли ИК-система в качестве дополнительного обогрева или же, как самостоятельный источник тепла, например, на лоджии, балконе, в спальне и других комнатах, время нагрева до максимальной температуры будет минимальным по сравнению с другими системами теплого пола.

Электрический ток (220 В) проходит через пленку и взаимодействуя со специальными впаянными в нее полосками, образует волны инфракрасного излучения. Они, в свою очередь, нагревают не только поверхность пола, но и все предметы, не исключая человеческое тело, встречающиеся на их пути.

Комплектация пленочного пола включает в себя и термостат, который при эксплуатации может контролировать при помощи встроенных датчиков степень нагрева полотна. Стоит отметить, что последние ИК-модели способны не только отапливать и постоянно поддерживать необходимый температурный уровень в помещении, но и совершенно свободно менять его согласно алгоритму, заданному пользователем.

Так как монтаж инфракрасного пола достаточно прост и не требует обустройства бетонной стяжки, сам процесс установки ИК-системы обойдется с минимальными затратами. Дополнительным плюсом является наличие терморегулятора, что в итоге дает обоснованную и быстро окупаемую стоимость всего комплекта.

Как и любая другая система обогрева, пленочный пол имеет ряд преимуществ и недостатков. К числу первых можно отнести:

  • простой монтаж, не требующий привлечения специалистов, позволяющий значительно сократить сроки проведения ремонтных работ;
  • нет необходимости в обустройстве специального чернового пола, достаточно лишь убрать видимые дефекты старого покрытия и при необходимости обустроить тепло- или гидроизоляцию;
  • так как толщина самой пленки достаточно мала, то от установки ИК-системы никак не пострадает высота потолков, что, несомненно, актуально для малогабаритных квартир или домов;
  • подходит под любое напольное покрытие, будь то простая фанера, дерево, керамическая плитка, ковролин, мягкий линолеум или даже простой ковер или палас, но лучше под ламинат (идеальное сочетание);
  • быстро нагревается и равномерно распределяет инфракрасные потоки;
  • исключаются температурные перепады на разных участках пола;
  • система способна легко выдерживать различные динамические нагрузки, что дает возможность ее использования даже в общественных местах;
  • затраты электроэнергии на функционирование системы в некоторых случаях значительно ниже по сравнению с другими видами теплых полов;
  • нагревательные элементы пленочных полов могут спокойно переносить различные скачки напряжения;
  • если по каким-либо причинам один модуль системы перестанет функционировать, то это никоим образом не скажется на полноценной работе остальных действующих элементов;
  • ИК-пол является мобильной системой, которую можно не только легко установить, но и также просто демонтировать с сохранением всех эксплуатационных свойств (например, при переезде в другую квартиру).

Среди минусов выделяют:

  • опасность контакта с острыми, колющими предметами;
  • при работе увеличивается статическое электричество находящихся в помещении предметов, что приводит к усиленному образованию пыли;
  • на участках, где проложен пленочный материал, категорически запрещается ставить тяжелую мебель, это может спровоцировать аварийный перегрев системы.

Система водяного теплоносителя


Под классическим вариантом понимается обустройство бетонной стяжки, в которую по определенной технологии укладываются металлические, пластиковые или металлопластиковые трубы, по которым циркулирует горячая вода.

С целью снижения теплопотерь при прогреве вся конструкция из бетона изолируется современными материалами. Сам процесс отопления, а также контроль над выполнением заданных режимов функционирования осуществляется при помощи блока различных механизмов, датчиков и устройств исполнительного назначения.

В качестве несущего и распределяющего тепло слоя выступает бетонная стяжка. Может иметь различные параметры толщины, которые во многом зависят от архитектурных особенностей помещения, интенсивности передвижения по нему, других различных допустимых нагрузок на пол и многое другое.

По показателям эффективности и значению КПД бетонная или «мокрая» стяжка достаточно востребована на сегодняшний день, несмотря на ряд своих недостатков. Основными из них являются весомая толщина и большой вес конструкции, что значительно уменьшает высоту помещения и увеличивает нагрузку на перекрытия (актуально для многоквартирных домов).

Также немаловажным фактором остается и то, что в процессе эксплуатации из-за монолитности стяжки нельзя проследить состояние труб, а также весьма затруднителен доступ к ним в случае непредвиденной аварии. Теплый водяной пол имеет многослойную структуру, поэтому очень часто в профессиональной строительной среде можно услышать такое стойкой словосочетание, как «пирог» водяного пола.

Конструкция такого «пирога» имеет несколько основополагающих слоев:

  • Паро- или гидроизоляция. Обустраивается с целью предотвращения попадания в конструкцию влаги из соседних, подвальных помещений, в случаях внештатных сбоев в работе центрального отопления или водопровода и многое другое. Из самых бюджетных вариантов с такой функцией может справиться обычная полиэтиленовая пленка.
  • Демпферная лента, предотвращающая возникновение тепловых линейных расширений. Выпускается в форме полосок из вспененного полиэтилена. Они способны принимать на себя расширения цементно-бетонной стяжки, тем самым предотвращая появление распирающих нагрузок на стены по всему периметру комнаты.

    Также с помощью такого демпфера можно разбивать большие по площади участки бетонного слоя на более маленькие. Это, в свою очередь, поможет исключить при эксплуатации теплого пола появление трещин, появляющихся как результат температурных перепадов.

  • Теплоизоляционный слой, оказывающий большое влияние на эффективность работы всей системы. Если утеплитель не будет справляться со своей основной функцией, то большая часть тепла будет расходоваться не на обогрев помещения, а просто теряться в перекрытиях или соседних помещениях. Его рекомендуется оборудовать из материалов, имеющих повышенный показатель прочности.
  • Трубы с теплоносителем. Для полноценной циркуляции горячей воды по всей системе отлично подойдут как дорогостоящие медные, так и более приемлемые по цене металлопластиковые контуры.

    Эксплуатационные показатели последних в полной мере отвечают всем современным техническим требованиям, поэтому нет смысла переплачивать, можно выбрать и пластиковые трубы. Схема укладки контуров, а также длина ветки (петли) рассчитываются предварительно.

  • Деформационный шов. Применяется преимущественно для помещений, имеющих сложную геометрическую конфигурацию, а также большую длину. Его назначение – предупреждение возникновения в стяжке внутренних тепловых расширений критического характера.
  • Последним (верхним) слоем является, собственно, сама стяжка. Для ее обустройства рекомендуется использовать раствор определенной марки цемента с последующим добавлением пластификаторов.

В каких комнатах и какой лучше оборудовать теплый пол во многом зависит от индивидуальных предпочтений, а также от технических особенностей и возможностей помещения. На современном рынке существует большое разнообразие различных моделей теплых полов, неплохо зарекомендовала себя фирма Теплолюкс, специализирующаяся на продаже различного отопительного оборудования. В любом случае, к выбору следует подойти весьма щепетильно, чтобы именно принятое решение оказалось лучшим.

Монтаж теплых полов


Обустройство ИК-системы


Расчет пленки для укладки инфракрасного пола следует основывать на показатели полезной площади помещения и от того, какую роль (основную или вспомогательную) будет играть такой обогрев. Так, например, если пленочный пол применяется как основной разогрев поверхности пола, то пленкой следует покрыть не менее 80% площади. Если же ИК-система играет роль вспомогательного отопления, то данный показатель можно снизить до 45-50%.

Для того чтобы узнать общую длину полос пленки, следует предварительно составить схему их расположения, то есть определить зоны укладки ИК-нагревателей. Затем путем несложных математических расчетов (сумма длин каждой зоны) можно получить финальную величину. При составлении плана раскладки рекомендуется рассчитывать такую длину полос, чтобы она была кратна 18 см. Дело в том, что через такой промежуток на полотно наносится маркер разреза.

Далее все монтажные работы необходимо выполнять, придерживаясь следующего алгоритма:

  1. Подготовка базовой поверхности. Не требует особых затрат. Достаточно лишь устранить на основе крупные характерные неровности, сколы, трещины и прочее. Специального выравнивания не потребуется, если разбег по высоте не превышает стандартной допустимой нормы – 0,3 см.
  2. В качестве тепло- и гидроизоляционного слоя может выступать любой материал соответствующего назначения с фольгированной стороной. При укладке она должна находиться вверху, а все стыки между соседними полотнами и по периметру тщательно проклеиваются строительным скотчем, желательно также фольгированным.
  3. Раскладка ИК-пленки производится в соответствии с составленной ранее схемой. При этом не стоит забывать, что максимальная длина одной полосы не должна превышать восьми метров.

    Нарезанные фрагменты укладываются с учетом рекомендаций от производителя. Так некоторые модели пленки позволяют делать нахлест соседних полотен, а другие, напротив, должны укладываться точно встык либо с определенным шагом. Фиксация полос к подложке осуществляется при помощи того же строительного скотча.

  4. Подключение. Участок клеммы (до 10 мм) зачищается от ламинации, а серебряная и медная шина, находящаяся на краю полотна, аккуратно расслаиваются. В середину торца токопроводящей шины вставляется контакт, при этом с одной стороны он должен плотно прилегать к самой шине, а с другой к пленке.

    Далее обустроенный контакт необходимо обжать пассатижами. Далее к контактным клеммам подводятся также зачищенные до 12 мм жилы, к нулю и фазе соответственно. Схема подключения должна быть параллельной.

    То есть проводка подключается только с одной стороны, а в качестве «запитки» применяются медные провода сечением около 1,5 мм2. Все точки произведенных соединений и участки среза медных шин обрабатываются битумной мастикой, она, как правило, входит в комплект.
  5. Далее следует монтаж термодатчиков и регулятора температуры согласно прилагаемой производителем инструкции.
  6. Завершающий этап – тестовый запуск системы для обнаружения дефектов функционирования, а также для определения оптимального режима работы.

Организация кабельного электрического пола


Эксплуатация системы такого типа потребует значительного потребления электроэнергии, поэтому перед началом монтажных работ следует тщательно проверить существующую электропроводку, способна ли она будет выдерживать такую мощность.

При необходимости ее надо заменить или смонтировать отдельный канал прямо от щитка специально под систему теплого пола. Не лишним будет установить и автоматические предохранители.

Далее монтаж выполняется по следующему плану:

  1. На черновой поверхности устраняются видимые дефекты, производится ее выравнивание специальными смесями при значительных перепадах по высоте.
  2. Установка терморегулятора на уровне не менее одного метра от пола. Потребуется сделать монтажное отверстие для монтажной коробки, а также придется проштробить канал в стене для укладки проводов.
  3. Теплоизолятор. Укладывается на всю поверхность пола фольгированной стороной к верху. Крепится к основанию с помощью скотча, при этом отступ от стен не должен быть менее 0,5 см.

    Также клейкой лентой обрабатываются места стыков соседних полотен. В завершении этапа по всему периметру уложенного теплоизолятора следует закрепить демпферную ленту.

  4. Температурный датчик монтируется в гофру, которая размещается непосредственно в полу.
  5. Укладка кабеля. Если используются тепломаты, то монтаж не составит никакого труда. Достаточно разложить их в соответствии с составленной ранее схемой расположения нагревательных элементов.

    При этом следует соблюдать следующие параметры: расстояние между соседними матами – не менее 50 мм, но не более 100 мм, а от стены до мата – в диапазоне 150-200 мм.

    Если же применяется простой кабель, то его необходимо закрепить на армирующей сетке с помощью пластмассовых хомутов либо других крепежей, входящих в комплект теплого пола. Обычно нагревательный кабель укладывают «змейкой» с соблюдением заданного шага между витками.
  6. Далее надо выполнить пробный запуск системы и при успешном его выполнение можно заливать стяжку, а после ее полного высыхания (до 30 дней) обустраивать финишное покрытие.

Водяной теплый пол


Алгоритм обустройства такой системы обогрева во многом перекликается с монтажом кабельного электрического пола. Необходимо также провести предварительные расчеты, составить план раскладки, подготовить основание, обустроить тепло- и гидроизоляцию.

Характерным отличием от предыдущих систем является установка коллектора. Он представляет собой смесительный узел, обладающим необходимым (оптимальным) числом выводов, что позволяет подключить все установленные контуры труб.

Бюджетным вариантом считается коллектор, имеющий запорные механизмы, но лишенный возможности производить самостоятельную настройку всей системы обогрева. К средним по ценовой категории коллекторам относят устройства со встроенными регулирующими клапанами, при помощи которых можно производить настройку расхода теплоносителя в каждом установленном контуре.

Наиболее эффективными в работе принято считать коллекторы автоматизированного типа, позволяющие не только производить регулировку температуры циркулирующей воды, но и производить при необходимости смешивание потоков разной температуры.

Сочетание теплого пола и напольного покрытия


К выбору напольных покрытий на теплый пол следует подходить не менее тщательно, чем к выбору самой системы обогрева. Несмотря на то, что современные материалы во многом универсальны в применении, все же существуют некоторые ограничения.

Особенно остро они касаются теплых водяных полов. Ведь если при случайном перегреве систему электрического обогрева стоит просто отключить, и она остынет за короткий промежуток времени, не попортив ламинат или ковролин, то вода в трубах водяного пола будет остывать значительно дольше. А это уже является фактором риска для целостности напольного покрытия.

Чтобы не ошибиться с выбором финишного покрытия для пола при покупке следует внимательно рассмотреть упаковку. Многие производители маркируют ее специальным значком, подтверждающим совместимость с системой теплых полов. И, конечно, не лишним будет потребовать у продавца и изучить сопровождающую напольное покрытие техническую документацию и документы, подтверждающие сертификацию продукта.