Поделиться
Возможно это покажется невероятным, но впервые теплый пол появился еще во времена Древнего Рима. Тогда обогрев напольного покрытия осуществлялся с помощью разветвлённой сети подпольных труб, наполняемых горячими дымовыми газами. Сегодня, благодаря, развитию технологий, теплые полы превратились в эффективную и комфортную систему отопления
Напольные системы отопления создают равномерно распределенный по площади помещения тепловой поток (снизу вверх). При этом устанавливается оптимальный тепловой баланс на разных уровнях обогреваемого объема комнаты. У поверхности пола (на уровне ног) температура воздуха составляет 22–26 ºС, в потолочной зоне – 18–20 ºС, а в средней части (на уровне головы) – 20 ºС (для сравнения: в комнатах с обычными настенными радиаторами тепловые слои прогреваются на 18 ºС, 22 ºС, 26 ºС соответственно). Благодаря такому температурному режиму в помещении почти не возникают конвекционные потоки (реки тёплого воздуха) – виновники сквозняков и летающей пыли. К тому же напольное отопление не влияет на интерьер помещения и не заставляет дизайнеров ломать голову о декоративном камуфляже отопительных приборов.
Вообще, существует два вида теплых полов: водяные и электрические. Первые используются в домах с автономной системой отопления (коттеджах). В городских же квартирах, подключенных к муниципальной тепловой сети, устанавливаются простые в монтаже и эксплуатации, а также доступные по цене системы электрического кабельного обогрева.
Нотопление выполняет функцию основного источника тепла или обеспечивает комфортный подогрев «холодного» напольного покрытия (керамическая плитка, керамогранит и др.). В роли источников тепла выступают нагревательные секции – отрезки стандартного кабеля диаметром 5–8 мм или маты – коврики из полимерной сетки, на которой разложен тонкий кабель диаметром менее 4 мм.
Секции, используемые как для основного, так и для дополнительного обогрева, обычно укладываются в толстую цементно-песчаную стяжку. Менее мощные нагревательные маты предназначены только для комфортного подогрева пола и устанавливаются непосредственно под напольное покрытие в слой плиточного клея или мастики.
И в секциях, и в матах нагревательный кабель подключается к электросети с помощью силового (распределительного) кабеля. Надёжность системы напрямую зависит от качества соединения греющей и силовой составляющих. Чтобы свести горячий конец с холодным, используются специальные соединительные муфты.
Существует три способа управления напольной системой отопления с помощью датчиков. Первый реализуется через контроль за температурой самого пола. Второй через измерение температуры воздуха и зависит от сквозняков. И наконец, третий способ, самый «комфортный», объединяет оба предыдущих. Датчики температуры пола помещаются в гофротрубку, защищающую их от повреждения и обеспечивающую замену без разрушения пола. Они соединяются с терморегуляторами (приборами управления) сетевыми проводами. Датчики температуры воздуха, как правило, встроены в терморегуляторы.
Системы тёплого пола обычно подбираются, исходя из конкретных условий (режим эксплуатации, технология монтажа) и площади обогреваемого помещения (данные о системах представлены в каталогах производителей).
Для системы напольного электрического отопления используется нагревательный резистивный кабель. В его основе – одна или две металлические жилы с постоянным большим сопротивлением. При прохождении по ним тока происходит преобразование электрической энергии в тепловую.
Современная кабельная продукция имеет несколько оболочек: внутренний и наружный полимерные слои, экранирующую оплетку и другие прослойки.
Внутреннюю и внешнюю изоляцию в основном изготавливают из эластичных ПВХ пластикатов. Правда, в последнее время у пластика появились достойные конкуренты – полиофелин (материал на основе полиэтилена низкой плотности), сшитый полиэтилен и полиэфир. Такая изоляция не содержит экологически «неблагонадёжных» веществ, используемых при синтезе ПВХ.
Для повышения термической стойкости кабеля внутреннюю изоляцию выполняют из фторопласта или силикона. Такой кабель способен противостоять локальному перегреву до 240–250 ºС (ПВХ-изоляция выдерживает не более 110 ºС), а продукция с изоляцией силиконовой резиной – до 300 ºС. Это придает системам обогрева большую надежность и способность противостоять перегрузкам, а следовательно, растет срок эксплуатации.
Экранирующая оболочка гасит электрическое поле и обеспечивает кабелю механическую прочность. К тому же в двужильной продукции этот элемент выполняет функцию электро безопасности – оплетка подключается к заземляющему кабелю. Наиболее эффективной считается оболочка из меди, характеризующаяся высокой электропроводностью. Меньше сопротивление металла – меньше потерь, эффективнее работа экрана.
Для теплых электрических полов, как правило, используют двужильные экранированные кабели, имеющие два провода – греющий и возвратный (замыкает цепь на нулевую фазу). Разнонаправленное движение токов уменьшает магнитное поле. В результате для двужильных кабелей (в изделиях бытового назначения) уровень магнитной индукции составляет не более 0,2 мкТл (у одножильных экранированных кабелей – не более 2–5 мкТл, допустимый уровень, согласно санитарным правилам, – не более 10 мкТл). Выпускаются кабели с витой двужильной парой. Такое исполнение сводит уровень магнитной индукции почти к нулю.
Двужильная структура позволяет изготавливать секции с конечной муфтой. Укладка такой системы теплых полов ведётся без возврата к точке подключения. Монтаж одно- жильных кабелей, напротив, необходимо планировать таким образом, чтобы оба конца сходились в одной точке (подключение обычно у терморегулятора), что неудобно при монтаже (хотя для профессионалов это не проблема).
Поделиться
При создании основного отопления греющий кабель размещают в толще массивной цементной стяжки (3–10 см). На подготовленное основание с определённым шагом крепят металлическую монтажную ленту (входящую в комплект поставки), на которой затем фиксируют нагревательную сеть. В стене делают штробу для скрытой проводки, а также гнездо под монтажную коробку для терморегулятора. Затем укладывают сетевые провода
и датчик температуры пола (в гофротрубке). В монтажную коробку через ту же штробу заводят силовой кабель. Завершив монтаж кабельной системы, приступают к заливке раствора.
Финишное покрытие допускается укладывать через 2–3 дня после устройства стяжки. Включать кабельный обогрев можно через 4 недели (28 дней), когда цемент полностью наберёт прочность.
Если кабельный обогрев проводится по перекрытию над неотапливаемым помещением (лоджии, подвалы), то необходимо предусмотреть теплоизоляцию. Сначала на перекрытие
(или утрамбованный грунт в гараже) настилают твёрдый утеплитель (экструдированный пенополистирол), на который наносят тонкий слой (1 см) цементного раствора. После его застывания на образовавшуюся твёрдую поверхность монтируют греющую сеть. Затем укладывают основной объёмстяжки (до 10 см).
Цементные прослойки выполняюти для тёплых полов в ванной и туалете – зонах, требующих дополнительной гидроизоляции. Причём гидроизоляция может располагаться ниже или выше нагревательной секции по сечению пола. Главное, чтобы она не соприкасалась с греющим кабелем, иначе гидроизоляция расплавится.
Толстая стяжка – беспроигрышный вариант для системы отопления, работающей по двухтарифной схеме потребления электроэнергии. Тёплые полы работают в основном в ночные часы, когда действует дешёвый тариф. В дневное время при выключенном отоплении обогрев благодаря толстой стяжке обеспечивается за счёт отдачи тепла, аккумулированного в полу.
Кроме того, тёплые электрические полы устраивают в толстой стяжке для комфортного подогрева напольного покрытия, а также для обеспечения тепла в межсезонье, когда центральное отопление не функционирует. Мощный слой цемента защищает кабельную сеть от механических повреждений, перераспределяет тепловые потоки, позволяет использовать различные режимы кабельного отопления. К тому же стяжка выполняет выравнивающую и звукоизоляционную функцию.
Однако у «толстого» метода есть и недостатки. Массивная стяжка создаёт дополнительную нагрузку (от 60 до 180 кг/м2), непосильную для «слабых» перекрытий. Она поднимает уровень пола, что недопустимо в квартирах с низкими потолками. Толстая стяжка не делается, если тёплые электрические полы устраиваются по старой керамической плитке, а также по полам с хорошо выровненной и прочной подосновой.
Поделиться
Если по разным причинам напольное отопление в толстой стяжке нежелательно или даже невозможно, применяют «тонкую» технологию. В этом случае подложкой могут служить выравнивающий слой, бетонная база, старое керамическое покрытие и т.д. Нагревательные маты раскатываются на базовой поверхности. Фиксация сетки, на которой закреплён греющий кабель, обеспечивается за счёт особого клеевого слоя или строительного скотча. Чтобы обойти стационарную мебель, бытовые и сантехнические приборы или сделать поворот у стены, сетчатую основу аккуратно разрезают и кабель разворачивают в ту или иную сторону.
Гофротрубка с датчиком и сетевым проводом укладывается в штробу, проделанную в толще пола и в стене. С силовым кабелем поступают так же, как и при устройстве «толстых» полов. На смонтированный мат наносят клей, укладывают плитку и т.д. Включение системы напольного отопления осуществляют только после полного высыхания клеевого слоя (в соответствии с инструкцией производителя материала – обычно через 5–7 дней). Толщина тёплого пола вместе с плиточным покрытием составляет не более 2 см. Полный цикл электромонтажных и общестроительных работ может быть выполнен в течение одной рабочей смены. Благодаря самоклеющейся сетке кабель избавлен от таких неприятностей, как перекручивание, пересечение, перегиб и пережим, нарушение шага укладки (недопустимое сближение кабеля) и т.д.
Добавим, что нагревательные маты можно использовать и для полов, уложенных по «сухой стяжке». Выравнивающую засыпку закрывают гипсоволокнистыми влагостойкими листами, которые грунтуют плиточной мастикой. Затем монтируют систему обогрева, наносят клей и укладывают плиточное покрытие. Правда, «тонкие» полы имеют свою специфику. Нагревательные маты подвергаются риску механического повреждения во время укладки напольного покрытия, могут быть повреждены при перемещении материалов или в результате падения тяжёлых предметов. «Тонкий» пол не способен аккумулировать тепло. Нагревательные маты используются для обеспечения комфортного подогрева напольного покрытия. Ещё один нюанс. Греющие коврики дороже секций в силу высокой стоимости тонкого кабеля. Правда, сэкономив на массивной стяжке, можно в конечном итоге компенсировать разницу в цене.
Поделиться
Электрическое напольное отопление, выполненное из обычных нагревательных секций, недопустимо устанавливать под финишное покрытие из материалов с хорошей теплоизолирующей способностью (дерево, ковролин, пробка, линолеум на толстой основе
и т.д.). Такое соседство приводит к уменьшению теплоотдачи и перегреву, а в перспективе к преждевременному выходу кабеля из строя. Вместе с тем сказанное вовсе не исключает комфортный подогрев, скажем, деревянных покрытий. Существуют различные методы устройства тёплых полов в условиях затруднённого теплосъёма. При этом подбор кабельной системы производится с учётом максимально допустимой температуры, установленной производителем материала пола. Деревянное покрытие можно настилать на толстую стяжку, в которой уложен кабель с пониженной линейной мощностью (тепловыделение в ваттах, приходящееся на один погонный метр).
Для деревянных полов на лагах используются также секции с низким тепловыделением и др. или маты. Греющая сеть монтируется в пространстве между лагами на проволочную сетку (размеры ячейки 50×50 мм), закреплённую на расстоянии 5 см от напольного покрытия. Кабель должен располагаться не ближе чем на 30 мм от деревянных элементов. Для управления такими полами рекомендуется использовать терморегуляторы с датчиками температуры, контролирующими температуру воздуха между лагами.
Особого внимания заслуживает технология монтажа тёплого пола с использованием специальных теплоизоляционных панелей. Последние представляют собой плиты твёрдого утеплителя (экструдированный пенополистирол), покрытые профилированным алюминиевым листом толщиной 1 мм. В пазы помещают кабель с низкой линейной мощностью (10 Вт/м). Алюминиевая пластина выполняет функцию рефлектора, равномерно распределяющего тепло. Таким образом, создаются благоприятные условия для совместной эксплуатации покрытия (доска из массива, паркетная доска, ламинат) и системы тёплого пола. Теплоизоляционные панели соединяются между собой с помощью особых защёлок. Датчик устанавливается в углублении, сделанном в утеплителе.
Для управления системами напольного отопления применяют три типа устройств: термостаты (простые терморегуляторы), программируемые терморегуляторы и программируемые терморегуляторы с функцией самообучения («искусственный интеллект»). Первые представляют собой полуавтоматические приборы. Как только полы охлаждаются ниже требуемого значения (или перегреваются), прибор замыкает (или размыкает, соответственно) цепь нагревательного кабеля и тем самым поддерживает определённую температуру.
Программируемые терморегуляторы имеют несколько режимов работы таймера для каждого дня недели. Например, в рабочие часы терморегулятор выключает тёплый пол, а к приходу хозяев включает и обеспечивает подогрев до требуемой температуры. Правда,
если пользователь вернулся домой раньше урочного часа, ему придётся вручную включить обогрев.
Если в квартире или доме напольное отопление организовано не в одной, а в двух или трёх комнатах, то управление системами может быть поручено многоканальному терморегулятору. Такие приборы можно смонтировать в электрощитах.
Способностью к самообучению обладают программируемые терморегуляторы с искусственны интеллектом. Такие устройства, укомплектованные датчиками двух типов, отслеживают состояние окружающей среды и корректируют функционирование тёплого
пола в соответствии с установившимися изменениями. Интеллектуальные терморегуляторы можно подключать к системе ≪умного дома≫, в этом случае команды на обогрев будет отдавать компьютер.
Поделиться
Фото; Яндекс
