Разновидности электрического теплого пола

Проснувшись морозным зимним утром, и спустив босые ноги на пол, тут же возникает желание вновь спрятаться под одеялом и впасть в спячку, как минимум, до весны. По этой причине многие люди обустраивают теплый пол, обеспечивающий комфорт в любое время года. Причем наибольшей популярностью пользуется электрический теплый пол, отличающийся легкостью монтажа и безопасностью в использовании. Как работает подобная система, в чем заключаются ее преимущества, и чем она отличается от других систем обогрева?

Классификация тёплых электрических полов

Принцип работы системы

Поверхность теплого пола – это своеобразная панель, которая равномерно излучает тепло по периметру помещения. А сам электрический теплый пол, по сути, является проводами, размещаемыми в стяжке, либо под керамической плиткой. Электричество, подаваемое к проводам, преобразуется в тепловую энергию. Подобным образом работают и другие электрические приборы, в том числе электрочайники.

Виды электрических теплых полов

Отличительной особенностью данной системы является наличие терморегулятора, который при сильном нагреве автоматически отключает систему от питания.

Виды систем

Различаются они по способу обогрева, который может быть:

Нагревательная пленка для резистивного теплого пола

Схема подключения инфокрасного теплого пола

Каждый из этих видов заслуживает отдельного внимания.

Резистивный тип

Типы электрических теплых полов под плитку

Кабельный теплый пол

Компании, производящие системы «теплый пол», заботятся о комфорте потребителей своей продукции, а потому выпускают кабели в широком ассортименте. Они могут быть:

• одножильными;
• двужильными;
• саморегулирующимися.

Виды кабельного тёплого пола

Особенности одножильных кабелей

Это самые простые устройства, применяемые для обогрева помещений. Они отличаются демократичной стоимостью и работают по принципу, применяемому в большинстве бытовых приборов. То есть одножильный кабель – это обычная спираль, заключенная в изоляцию.

Сххема укладки одножильного кабеля для обогрева пола

Такой кабель состоит из одной металлической жилы, выполняющей одновременно две задачи: она является и проводником, и нагревательным элементом. А чтобы сократить до минимума электромагнитное излучение, конструкция теплого пола снабжена экраном.

И хотя такая система полностью справляется с поставленной задачей, направленной на обогрев помещения, она отличается неудобством монтажа. Чтобы подключить такой теплый пол к термостату, нужно чтобы оба его конца сошлись в одной точке.

Особенности двужильных кабелей

От предыдущего варианта двужильный кабель отличается наличием двух проводников, один из которых выполняет функцию обогрева, а другой предназначен для замыкания цепи. Такая система является более гибкой и позволяет производить укладку теплого пола, не заботясь о необходимости тянуть к термостату второй конец.

Схема двужильного кабеля для электрического теплого пола

Электрический теплый пол, вне зависимости от типа кабеля, укладывается в бетонную стяжку, толщина которой составляет от 3 см до 5 см. В данном случае бетонная стяжка выполняет сразу две функции. С одной стороны она выравнивает пол под чистовое покрытие. С другой стороны бетон является мощным проводником тепла, а потому подогрев осуществляется гораздо эффективнее за счет его равномерного распределения по всей площади помещения.

Особенности саморегулирующегося кабеля

Такой кабель не только удобен в эксплуатации, но и позволяет существенно экономить на энергопотреблении. К сожалению, высокая стоимость таких систем не позволяет им пользоваться популярностью у потребителей.

Разновидности саморегулирующихся кабелей для теплого электрического пола

Подобное устройство является обычным двужильным кабелем, выполняющим роль проводника электрического тока. По всей длине кабеля расположена матрица, которая и отвечает за нагрев. При этом нагрев кабеля происходит в любой точке, а ее интенсивность изменяется в зависимости от температуры воздуха в помещении.

Это означает, что установив максимальный показатель температуры на терморегуляторе, пользователь может быть уверен, что в любом месте помещения температура воздуха будет одинаковой. Это связано с особенностью системы, которая способна самостоятельно увеличивать интенсивность нагрева на холодных участках, и прекращать нагрев при достижении оптимальной температуры.

Укладка сверхтонкого электрического тёплого пола

Резистивные маты

Укладывая кабель, каждый монтажник испытывают массу проблем, связанных с его размоткой и соблюдением определенного расстояния между витками. Производители данных систем решили их путем выпуска готовых матов из стекловолокна, на которых уже выложен двужильный кабель с соблюдением определенного шага. Его остается лишь расстелить на основании пола. А учитывая, что оборотная сторона некоторых моделей теплого пола самоклеющаяся, их не требуется даже закреплять.

Нагревательный мат Thermomat TVK-180

Каждый мат имеет определенные размеры. В большинстве случаев их ширина равна порядка 50 см, а длина варьируется в пределах 20-24 метров. Их можно разрезать, не повреждая при этом сам кабель. Поэтому одним матом можно застелить стандартную жилую комнату.

Удобство использования таких систем заключается в отсутствии необходимости рассчитывать шаг и выставлять мощность нагрева, так как обо всем этом уже позаботился производитель. Удельная мощность большинства моделей составляет 100-150 Вт/м².

Схема укладки резистивного нагревательного мата

Чаще всего такой электрический теплый пол работает как дополнительный обогрев, что объясняется невысокой мощностью матов. Зато такая система не требует толстой стяжки. Такие маты можно укладывать непосредственно под керамическую плитку. В этом случае электрический теплый пол не требует заливки бетонной стяжкой. Достаточно лишь увеличить количество плиточного клея.

Несмотря на более высокую стоимость матов, по сравнению с теплым полом кабельного типа, она в полной мере компенсируется простотой монтажа и комфортом, который обеспечивает подогрев пола.

Инфракрасный теплый пол

Инфракрасный электрический теплый пол осуществляет обогрев совершенно иным образом. Он по-другому передает тепловую энергию, преобразовывая ее в инфракрасное излучение, подобное солнечному теплу. Электрический теплый пол с инфракрасным принципом действия прямолинейно излучает тепло, нагревая все предметы, расположенные на поверхности. По мнению специалистов, такой подогрев является наиболее комфортным для человека.

Схема подключения инфракрасного теплого пола

Инфракрасная система может выпускаться в двух видах:

• пленочные обогреватели;
• стержневые маты.

Принцип действия пленочных обогревателей

Конструкция этих обогревателей состоит из пары размещенных параллельно друг другу токопроводящих шин, между которыми расположены карбоновые полосы, излучающие тепловую энергию.

Принцип обогрева плёночного тёплого пола

Несмотря на малую толщину, данная система инфракрасного принципа действия способна эффективно обогревать помещение. Продаются пленочные обогреватели в рулонах, ширина которых варьируется от 50 см до 1 метра, а длина – до 50 метров.

Для удобства укладки через каждый 25 см на пленке нанесена разметка, по которой ее можно разрезать.

Такая система укладывается непосредственно под финишное покрытие и не требует заливки бетонной стяжкой. Чаще всего электрический пленочный теплый пол используют как обогрев полов из ламината, паркета и линолеума.

Принцип действия стержневых инфракрасных матов

Продается такая система в рулонах шириной 83 см. Длина матов может достигать 20 метров. А стержни в них расположены с шагом 9 или 10 см. Удобство укладки таких матов достигается за счет возможности разрезать один из проводников по центру между стержнями. Удельная мощность таких матов составляет 130 Вт/м² и 160 Вт/м².

Устройство стержневого инфракрасного теплого пола

Еще одна отличительная особенность данной системы заключается в саморегулировании температуры нагрева. Когда поверхность пола нагревается до требуемой температуры, стержни перестают излучать тепло.

Основным требованием при эксплуатации матов является их помещение в бетонную стяжку толщиной 3 см. В противном случае они теряют способность осуществлять подогрев с самостоятельным регулированием температуры. А в качестве финишного покрытия пола могут использоваться любые материалы.

Преимущества и недостатки электрических систем

От водяного варианта обогрев электричеством отличается важнейшим преимуществом, связанным с возможностью его оборудования в городской квартире. Для подключения водяной системы требуются согласование действий с управляющей компанией, а также разрешение на врезку к центральной системе отопления. Система, осуществляющая обогрев от электричества, нуждается лишь в прокладке теплоизоляции и нагревательного кабеля.

Как правильно расположить электрический пол в комнате

Каждая система, осуществляющая подогрев от электрической сети, может снабжаться программируемым терморегулятором, приобретаемым отдельно. Это устройство позволит более рационально использовать теплый пол, снижая потребление электроэнергии до минимальных значений.

Недостатком такой системы является невозможность осуществлять обогрев больших площадей. Учитывая суровый климат, которым отличается большинство российских регионов, использовать электрический теплый пол можно лишь как дополнительный источник тепла, осуществляющий подогрев и позволяющий не ощущать дискомфорта в холодное время года.

Видео: Ошибки при монтаже теплого пола

Как работает водяной теплый пол: принцип действия, устройство разных видов подключений

Сегодня нагревательные полы встречаются в помещениях довольно часто. Они могут выступать в качестве основного или дополнительного обогрева.

Однако, чтобы данная система функционировала эффективно, важно разбираться в принципе работы водяных тёплых полов, и правильно произвести их монтаж.

Как работает водяной тёплый пол, его устройство

Тёплый водяной пол — надёжная и экономичная система, создающая комфортные условия человеку. Благодаря особенностям конструкции, температура в нижней части помещения всегда будет на несколько градусов выше, чем в районе головы.

Сама система представляет собой устройство из труб, размещённых между черновым полом и финишным покрытием. Контур включает в себя подачу и обратку. Конструкция может заливаться бетонной стяжкой, или быть уложена настильным методом.

Кроме того, сооружение обустраивается коллекторным узлом, который оснащён приборами для регулировки. Нагрев осуществляется за счёт горячего теплоносителя циркулирующего внутри контура, а движение самого теплоносителя обеспечивается за счет специального циркуляционного насоса.

Для монтажа водяных греющих конструкций требуется получить разрешение, так как осуществляется врезка в общую отопительную систему. В основном, тёплые полы устанавливаются в частных домах, в квартирах они кладутся реже — есть риск подтопления соседей снизу. Помимо этого, в своём доме возможно подключение к автономному котлу.

«Пирог» водяного тёплого пола выглядит следующим образом:

• основание;
• гидроизоляция;
• теплоизоляционный слой;
• трубы;
• бетонная стяжка;
• финишное покрытие.

К сведению! Стандартный размер труб составляет 16 мм, при этом допустимая длина контура 80 см, при диаметре 20 — 120 см.

Средняя толщина «пирога» водяного пола колеблется от 18 до 23 см.

Водяной тёплый пол является низкотемпературным устройством, степень нагрева циркулирующей жидкости составляет от 35 до 45 градусов. Мощность его зависит от температуры теплоносителя. При нагревании воды до 45 градусов, мощность будет составлять 140 Вт. Поэтому, при отапливании дома только водяным теплым полом, площадь покрытия должна быть не менее 70%.

Помимо экономичности, водяной контур залитый бетонной стяжкой долго держит тепло. К минусам можно отнести продолжительное время, которое требуется на прогрев слоя бетона, и тяжесть конструкции. Её могут выдержать не все перекрытия.

Существует ряд схем подключения тёплого пола, принцип работы некоторых из них мы рассмотрим подробнее в данной статье.

Как работает теплый пол в комбинации с радиаторами

Бывают случаи, когда обустроить конструкцию пола с обогревом можно только в комбинации с радиатором. В качестве основного источника отопления будут выступать батареи, они чаще устанавливаются у окна. А как дополнительный обогрев помещения, по центру комнаты или зонально, устанавливаются греющие полы.

При правильно выбранном половом покрытие комбинированная система может укладываться в помещениях, которые имеют любое предназначение, и в зданиях с любым количеством этажей.

Плюсом обустройства водных полов на первом этаже является то, что тёплые воздушные потоки будут подниматься к потолку, и обогревать не только этот этаж, но и пол следующего, где устанавливаются лишь радиаторы.

Для реализации такой схемы есть несколько способов. Одним, является установка на входе и выходе Т-разъёма, с одной стороны к нему присоединяется радиатор, а с другой тёплый пол.

Кроме того, половое отопление легко подключить к уже имеющейся радиаторной системе. Это можно сделать при помощи беспроводного термостата, он способствует облегчению и ускорению как процесса монтажа, так и процедуры подключения тёплого пола.

Устройство и принцип работы системы при подключении к котлу

Котёл — оборудование, отвечающее за нагрев теплоносителя. При обустройстве тёплых водяных полов, в нём отпадает необходимость, если система подключается к центральному отоплению.

Важный момент, на который следует обращать внимание при работе пола с автономным котлом — нагрев воды не должен превышать в среднем 45 С. Особенно это касается газового котла, так как:

• он эффективно работает на максимальных приделах — 70 — 90 С, при снижении градуса КПД понижается, а траты на топливо увеличиваются;
• если котёл работает на меньших температурах, то образуется конденсат, что сокращает его срок службы.

Чтобы избежать этих моментов, рекомендовано приобретать котёл с необходимыми температурными перепадами (конденсационный).

Ещё один вариант, установить тёплый пол от котла, который работает от электричества, но это дорогой ресурс. Электрокотлы бывают:

1. С Тэном — оборудование не дорогое, но часто ломается.
2. Электродные — их работа зависит от качества теплоносителя, точнее, от токопроводимости жидкости. Такое устройство требует периодического обслуживания — замены электродов. Для его запуска нужна питьевая вода, или специальная жидкость, которую можно купить вмести с оборудованием.
3. Индукционные — самые дорогие, но экономичные. Вода греется быстро, при минимальном потреблении электричества.

Если рассматривать водяные тёплые полы работающие от котла с точки зрения экономичности, то после газовых, идут устройства работающие от пеллетов и брикетов. При использовании твёрдого топлива требуется постоянная уборка золы и шлака из топки. Можно приобрести котёл длительного горения, он стоит дороже, зато заправка проводится в среднем 1 раз в неделю, и продукты горения убираются гораздо реже.

Сегодня, в продаже есть и комбинированные модели котлов, они работают от твёрдого топлива и электричества. Есть автоматические ТЭНы, которые при достижении заданной температуры выключаются, а затем снова включаются.

К сведению! Жидкотопливные котлы в тёплых полах используются редко, так как их нужно располагать в отдельном помещении, из-за наличия запаха и шумной работы агрегата.

Принцип работы со смесительным узлом (трех и двухходовым клапаном)

Смесительный узел включает в себя два основных элемента: циркуляционный насос и регулирующий клапан. Насос способствует движению теплоносителя, а с помощью клапанов осуществляется регулировка поступления горячей воды, для поддержания отопления на нужном уровне.

Узел подмеса может размещаться в коллекторном шкафу или в котельной, на гребёнке.

Смесительные устройства бывают двух разновидностей:

1. С использованием трёхходового смесительного клапана — он предназначен для смешивания нагретой воды идущей от котла, с охлаждённым теплоносителем. При оснащении клапана сервоприводом, узлом можно управлять как термостатическим устройством, так и при помощи контролёров, зависящих от погоды. Данный смесительный узел считается универсальным, хотя имеет несколько недостатков:

• Есть вероятность, что клапан откроет подачу горячего теплоносителя (90 С) в систему, чаще это может произойти при пуске устройства, что спровоцирует разрыв труб;
• Такой клапан имеет невысокую пропускную способность, не достаточную для тёплых полов, что отразится на уровне нагрева теплоносителя.

Однако, данный смесительный узел не заменим в помещениях большой площади, больше 200 м2.

2. С двухходовым клапаном — самый оптимальный вариант, так как происходит постоянное подмешивание холодного теплоносителя, а регулируется лишь вода идущая от котла. Поэтому, пол не перегреется и тем самым, продлится срок его работы.

Такая конструкция применяется только на небольших площадях — до 200 м2.

Это основные смесительные узлы, которые используются при монтаже водяных тёплых полов.

К сведению! Бывают трёхходовые клапаны оснащённые термостатической функцией. Есть модели с электротепловым приводом, с плавной регулировкой, что идеально подходит для тёплых полов.

Как работает система при подключении через насосно-смесительный узел

Ещё один вариант обустройства тёплого пола в частном доме от отопления — установить насосно-смесительный узел. Он монтируется за радиатором, который служит источником тепла. Возможно осуществлять подключение и от котла.

Принцип действия водяного тёплого пола с насосно-смесительным узлом заключается в подмешивании горячего теплоносителя, который поступает от источника обогрева, к холодной отработанной воде. Весь этот процесс происходит в смесительном узле. С помощью балансировочных вентилей, возможно регулировать подачу холодного и горячего теплоносителя.

Тёплый водяной пол с насосно-смесительным узлом считается одним из наиболее эффективных в работе, он способен без труда поддерживать комфортные условия в помещении. Его можно купить готовым или собрать своими руками.

Распределительные коллекторы

Распределительный коллектор — важнейшее устройство, которое отвечает за регулировку тёплых полов. Он предназначен для равномерного распределения теплоносителя по петлям. Оснащён отверстиями для подачи горячей воды и сбору остывшей.

На всех контурах коллектор должен иметь термоклапаны, с их помощью можно менять температуру в каждой петле тёплого пола, и регуляторы расхода. Такая конструкция, в комплекте с температурным датчиком, позволяет поддерживать температуру в помещении на заданном уровне, чутко реагируя на изменения погоды за окном.

В каждой комнате устанавливается термостат, который управляет несколькими приводами, по одному приводу на каждую ветку. Есть модели термостатов с функцией программирования, что позволяет устанавливать нужный режим работы, или время включения и выключения обогрева.

Кроме того, коллектор обеспечивает выход воздуха из системы через спусковой клапан, а запорный кран служит для балансировки и слива воды.

Для удобства, коллекторный узел прячется в специальный металлический шкаф, который устанавливается на стене, или в нише.

Монтаж водяного тёплого пола

Перед работами по монтажу водяного тёплого пола подготавливается схема укладки труб и составляется список необходимого материала.

Пошаговый процесс установки греющего пола выглядит так:

1. Подготовка основания — при наличии трещин и больших перепадов, их следует заделать специальным раствором, или залить тонкий слой черновой стяжки.
2. Монтаж коллекторного шкафа со всем надлежащим оборудованием — это рекомендовано сделать до укладки «пирога» пола, та как данные работы являются грязными, и приведут к образованию пыли и сора.
3. Гидроизоляция — основу нужно застелить гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.
4. Монтаж демпферной ленты — ей надо оклеить весь периметр помещения, она спасёт конструкцию от деформации при нагреве.
5. Теплоизоляция — необходимый теплоизоляционный слой на бетонный пол составляет 7 — 10 см. Отлично подходит для этой цели экструдированный пенополистирол. Есть плиты с пазами для укладки и фиксации труб.

Бывает теплоизоляционный материал с фольгированным слоем, он способствует отражению тепла в нужном направлении.

Укладка труб — это сердце тёплого пола, поэтому к их выбору нужно подходить серьёзно.

• металлопластиковые — они сложны в монтаже, имеют большой вес, для их изгиба требуется специальное оборудование;
• полипропиленовые — обладают высокой теплопроводностью, но контур такой нуждается в надёжной фиксации, так как он склонен принимать исходную форму;
• гофрированные нержавеющие — наиболее популярны, удобны в монтаже, с высокой степенью теплопроводности и имеют разные размеры;
• медные — прочны и долговечны, но стоят дорого и произвести укладку самостоятельно трудно;
• полиэтиленовые PERT и PRX — часто используются, так как изделие упругое, с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Монтаж труб производится согласно запланированной схеме («улитка» или «змейка»), и с установленным шагом. Фиксация контура может осуществляться к предварительно установленной армирующей сетке пластиковыми хомутами.

При укладке в качестве теплоизоляции мат с бобышками, трубы прокладываются между пазами, и тем самым надёжно закрепляются.

1. Подключение — трубы следует подсоединить к подаче и обратки тёплого пола.
2. Опрессовка пола — её нужно сделать до заливки стяжки, чтобы проверить работоспособность и наличие течи. Тестирование делается при повышенном давлением, на протяжении суток.
3. Заливка стяжки — её толщина зависит от диаметра труб, и составляет в среднем 5 — 7 см. При заливке бетонного раствора, в трубах должно присутствовать давление.

• Первое включение пола — запрещено включать систему до полного высыхания бетонного состава, на это потребуется около месяца. Чтобы не потрескалась стяжка, поднимать температуру нужно постепенно. Начиная с 20 градусов, и повышая каждые сутки на 3 — 4, пока недостигнется рабочая температура.
• Укладка финишного покрытия — материал может быть любым, главное, чтобы он сочетался с греющими системами. Хорошо соседствуют тёплые полы с керамической плиткой.

К сведению! При монтаже пола «сухим способом», процесс сооружения конструкции заключается в установке деревянных лаг, поперёк которых фиксируются рейки, а между них прокладывается трубопровод.

Популярные производители комплектующих

При обустройстве водяного тёплого пола выбрать нужные комплектующие несложно, так как большинство производителей таких систем, выпускают и комплектующие к ним. Кроме того, некоторые изготовители стали производить смесительные узлы, что избавляет пользователей от необходимости устанавливать отдельный циркуляционный насос.

К самым проверенным производителям, которые изготавливают полимерные трубы со сроком службы более 50 лет, относятся:

Помимо этого, данные компании выпускают пульты управления, что позволяет отслеживать работу системы в любом месте дома.

В заключении можно сказать, что по эффективности водяные тёплые полы превосходят другие виды отопительных приборов. Ведь, ресурс не тратится на обогрев воздуха под потолком.

Решив установить нагревательные полы, внимательно изучите все возможные схемы монтажа данных систем, а также, как работают водяные тёплые полы в квартире или доме, чтобы подобрать оптимальный вариант для себя.