Современные виды теплых полов и их особенности

Обогрев жилища с помощью теплых полов – это надежная современная альтернатива радиаторному отоплению, позволяющая обеспечить комфортную для человека температуру помещения и снизить затраты на энергоресурсы. Еще одним достоинством такой системы является большой выбор вариантов ее реализации. Производители теплых полов предлагают различные технологические решения, каждое из которых имеет преимущества и недостатки. В этой статье мы рассмотрим, какие существуют виды теплых полов, их отличия и особенности.

Какие бывают

Независимо от способа реализации и материала изготовления, принцип работы теплого пола будет одинаковым. Нагревательный элемент системы равномерно повышает температуру воздуха в нижней части помещения по всей площади пола, в результате чего нагретый воздух движется вверх, отапливая всю комнату. Все виды теплых полов справляются с этой задачей одинаково, поэтому выбор обычно зависит от уже имеющегося в доме отопления, параметрами помещения и возможностью проведения тех или иных видов работ.

Теплые полы можно разделить на две основных группы: водяные и электрические.

В первой группе в качестве теплоносителя используется вода, текущая по трубам. Для ее нагрева необходим еще один ключевой элемент – отопительный котел, а также насос, с помощью которого вода будет циркулировать внутри системы.

Второй тип преобразует электрическую энергию в тепло с помощью одного из нескольких видов нагревательных устройств. По принципу работы их можно разделить на два вида:

• Греющие кабели;
• Инфракрасные нагреватели.

В частной квартире проще всего установить инфракрасный пленочный обогрев, а в загородном доме возможен любой из видов. Также каждый вариант может быть комбинированным с обычными радиаторами. Рассмотрим подробнее принцип работы каждого.

Водяной: плюсы и минусы

Представляет собой систему трубопроводов, спрятанных под цементной стяжкой, по которым циркулирует горячая вода. Из всех разновидностей теплых полов — эта самая экономичная и дешевая. Однако, установка требует проведения ряда сложных и грязных работ по демонтажу старого пола и укладке нового.

Важно! Такие работы целесообразно проводить только в процессе строительства или капитального ремонта дома и почти невозможно выполнить в жилом помещении.

Водяной теплый пол включает в себя следующие элементы:

• Отопительный котел. Может быть использован как газовый или электрический, так и твердотопливный котел.
• Теплоноситель. Чаще всего таковым является вода, нагретая до определенной температуры. Если система используется в холодных регионах нерегулярно, то в качестве теплоносителя может быть использован антифриз.
• Коллектор. Необходим для равномерного распределения теплоносителя по всей системе.
• Трубопровод. Переносит теплоноситель от нагревательного котла и обратно. Может быть устроен из пластиковых или металлопластиковых труб. Первые отличаются повышенным сроком службы и устойчивостью к коррозии, а вторые имеют более высокий уровень теплопередачи.
• Терморегулятор. Устанавливает параметры температуры вручную либо автоматически, с помощью подключенных к нему датчиков и пульта управления.
• Насос. Обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя в системе. При некоторых условиях система может работать без насоса за счет естественной циркуляции жидкости.

Помимо сложности монтажа еще одним существенным минусом водяного теплого пола является невозможность его установки в многоквартирном доме с централизованным отоплением. На это есть несколько причин:

• Риск протечки. В централизованной системе отопления теплоноситель циркулирует под более высоким давлением. Это не только повышает вероятность протечки, но и может привести к затоплению соседей снизу.
• Грязная вода. Мелкие частицы и грязь, присутствующая в трубопроводе, постепенно накапливаются в тонких трубах теплого пола, которые со временем забиваются и перестают нормально функционировать.
• Снижение эффективности всей системы. Подключение теплых полов к стояку приводит к снижению давления в нем, что отрицательно сказывается на качестве отопления у всех соседей, подключенных к стояку.

Кабельный электрический

В отличие от водяного пола, для электрического отопления не требуется никаких дополнительных устройств, кроме самого нагревателя и терморегулятора, с помощью которого задается его температура. Самым простым вариантом исполнения такой системы является кабельный теплый пол. Для его изготовления используются специальные сплавы, благодаря которым кабель преобразует электрическую энергию в тепло.

Преимуществом такого отопления является длительный срок эксплуатации и невысокие затраты на реализацию.

Главный недостаток заключается в требовательности к напольному покрытию – кабельный теплый пол нельзя укладывать под деревянную отделку (доска, паркет, пробка). Кроме того, некоторые виды кабелей генерируют неблагоприятное для человека электромагнитное поле, однако его можно экранировать при помощи специальной пленки.

Для устройства кабельных теплых полов используются:

• Одножильный кабель. Самый простой и дешевый вариант нагревателя.
• Двужильный кабель. Помимо основной жилы имеет дополнительный экран из фольги, нейтрализующий электромагнитное излучение. Является безопасным и удобным в эксплуатации аналогом одножильного кабеля.
• Термоматы. Представляет собой греющий кабель, уложенный и закрепленный на специальной сетке в виде матов, которая позволяет его легко укладывать под плитку, не снижая эффективность плиточного клея.
• Саморегулирующийся кабель. Является улучшенной разновидностью греющего кабеля, который, благодаря особой технологии способен изменять температуру нагрева на отдельных участках. Использование такого кабеля позволяет снизить затраты на электроэнергию без ущерба эффективности обогрева.

Инфракрасный

В основе работы данной системы лежит специальная углеродная пленка, которая под действием электрического тока, поступающего по медным проводникам, вырабатывает излучение в инфракрасном диапазоне. Пленочные полы являются самой простой и популярной разновидностью ИК-полов благодаря своим преимуществам:

• Универсальность в выборе напольного покрытия. Греющую пленку укладывают под паркет, линолеум, ламинат, однако под кафельной плиткой его эффективность будет ниже.
• Мобильность. Легкий пленочный пол можно на время укладывать под ковер или ковролин, а затем убирать в случае отсутствия необходимости обогрева.

Недостатком данного материала является его уязвимость, поскольку пленка имеет малую толщину (менее 1 мм) и содержит большое количество контактов и соединений.

Однако, данный недостаток отсутствует у нового вида ИК-пола — стержневого, в основе которого используются тонкие карбоновые стержни, соединенные между собой.

Инфракрасный пол — универсальный, он может быть самостоятельным вариантом обогрева небольшого помещения или совмещенным с другим видом отопления, например, с радиаторами.

Сводная таблица характеристики

Ниже представлена таблица со сравнением характеристик.

Все о теплых полах: виды и характеристики

Теплый пол — это система обогрева квартиры или дома, которую используют в качестве дополнительного или основного вида отопления. Это альтернативная методика обогрева жилья, которая известна уже более 6000 лет. Однако, во многих странах подобный способ отопления практически не используется, уступая место традиционным системам нагрева. В настоящее время ситуация меняется, поэтому следует рассмотреть особенности конструкции теплого пола внимательнее.

Что это такое?

Традиционные способы отопления помещений основаны на эмиссии тепловой энергии от определенного источника. Это может быть один большой нагреватель (например, печь), которого хватает для поддержания необходимой температуры во всем доме. Чаще используются радиаторные системы, в которых циркулирует горячая жидкость (теплоноситель). Радиаторы, излучающие тепло, находятся в каждой комнате и обеспечивают их конвекционный нагрев.

Подобные методы обогрева широко распространены, но малоэффективны. Циркуляция теплоносителя требует создания определенных условий (уклон трубопроводов, использующий подъем нагретых слоев жидкости вверх), или использования циркуляционных насосов. Потери тепловой энергии при этом довольно велики, а конвекция не позволяет равномерно нагреть всю комнату — всегда есть более теплые и холодные участки помещений.

Теплый пол — это система обогрева, основанная на ином принципе передачи тепловой энергии. Вместо отдельных точечных элементов в качестве источника используется вся площадь помещения. Такой подход позволяет получить значительную экономию на топливе. Кроме того, практически исчезают потери, свойственные традиционным системам отопления. Вся площадь комнаты нагревается равномерно, исключается появление холодных и теплых участков.

Достоинства и недостатки

К достоинствам теплого пола следует отнести:

• увеличивается эффект от использования системы обогрева;
• исключаются потери тепловой энергии при транспортировке теплоносителя;
• большая площадь теплоотдачи позволяет уменьшить температуру поверхности, что дает большую экономию топлива или энергии;
• появляется возможность самостоятельной регулировки температуры в помещении;
• отсутствие конвекции снижает циркуляцию пыли и способствует очищению воздуха в комнате.

Недостатками теплых полов принято считать:

• сложность сборки. Установка некоторых видов нагревателей равносильна повторной пересборке пола. кроме того, многие
  конструкции изменяют уровень пола на 5 см и более;
• электрические виды нагревателей активно потребляют электроэнергию, что отражается на оплате. При этом, если случится
  отключение энергии, дом остается без обогрева;
• водяные конструкции требуют расходов только на стадии сборки. Однако, ремонт
  таких систем крайне сложен, особенно, если
  они замурованы в стяжку. Кроме того, установка водяных систем в квартирах МКД запрещена действующими правилами;
• большинство напольных покрытий в силу своей специфики служат отсечкой тепловой
  энергии. Для работы с системами теплых полов требуются специальные виды ламината, линолеума и других покрытий.

Все теплые полы можно разделить на две группы:

Обе разновидности используются достаточно широко, хотя имеют ряд технических или административных ограничений. Например, водяные конструкции разрешено устанавливать только в частных домах. в квартирах они могут использоваться только в санузлах и на кухнях. Над жилыми помещениями их ставить нельзя, поскольку при повреждении трубы могут пострадать соседи снизу.

Электрические системы представлены в нескольких видах:

• греющий кабель. Это провод, который нагревается при прохождении электрического тока. Этот вид нагревателя потребляет большое количество энергии, поэтому используется сравнительно редко;
• пленочный теплый пол. Это система инфракрасных нагревателей, ламинированных прочной пленкой. Отличается большей экономичностью, простотой укладки, эффективностью;
• стержневой теплый пол. Это конструкция в форме матов, на которых закреплены инфракрасные нагреватели в форме стержней из сплава графита, серебра и карбона.

Как водяные, так и электрические конструкции могут использоваться в качестве основных или резервных источников отопления. Среди пользователей более предпочтительными считаются пленочные нагреватели, которые можно укладывать под напольное покрытие без серьезных ремонтных работ. Однако, наиболее экономичными и эффективными являются водяные системы. Они дорого стоят, но после запуска в эксплуатацию практически не требуют никаких расходов.

Конструктивные особенности таких систем

Общий состав любой системы теплого пола представляет собой многослойную конструкцию, набранную из следующих элементов:

• теплоизоляционный слой. Он укладывается на черновой пол и служит для отсечки теплопотерь через перекрытие;
• нагреватель. Это может быть система трубопроводов, греющий кабель или пленка;
• слой стяжки (используется только для водяных систем или греющих кабелей;
• опорная система из щитов с бобышками (применяется для монтажа греющих кабелей или водяных систем);
• слой гидроизоляционной пленки;
• напольное покрытие.

Такова общая схема пирога теплого пола. При укладке возможны некоторые отклонения от нее, использование дополнительных компонентов или покрытий. Рассмотрим конструкционные особенности разных видов нагревателей:

Водяные системы

Водяной теплый пол — это сеть трубопроводов, зигзагами уложенных на теплоизолирующую подкладку и залитых цементной стяжкой. Если длина трубопровода слишком велика, то теплоноситель будет остывать и не обеспечит должную температуру. Поэтому, используется несколько участков (петель), которые обеспечивают более равномерный нагрев.

В качестве теплоносителя используется горячая вода из централизованных сетей, или из собственного автономного источника. Температура воды в трубах гораздо ниже, чем в сети. Поверхность пола нагревается до 26-30° (в зависимости от напольного покрытия), поэтому теплоноситель должен иметь температуру не выше 55°. Для этого устанавливают коллектор с узлом смешивания, добавляющим в прямой поток определенное количество остывшей обратки.

Можно регулировать режим вручную, но чаще используют специальный комнатный термостат. Это устройство, измеряющее температуру воздуха в помещении и дающее команду на нагреватель для коррекции. Это намного удобнее обычных датчиков температуры теплоносителя, так как учитываются дополнительные факторы — открытые окна, сквозняки и т.п.

Водяные напольные полы лучше всего работают с покрытием из керамической плитки. Трубопровод заливают в слой стяжки, на который укладывают кафель. Во время работы системы практически отсутствуют потери тепла, обычные для других видов покрытия.

Основные проблемы водяных теплых полов — протечки. Они возникают из-за разных причин, чаще всего от механических повреждений. Поиск и восстановление поврежденного участка — весьма сложное мероприятие, поэтому монтаж следует доверять грамотным и опытным специалистам.

Греющий кабель

Греющий кабель — это специальный провод, температура которого повышается при прохождении электрического тока.

Принцип его действия аналогичен работе нагревательных спиралей утюгов или ТЭНов, но температура гораздо ниже.

Есть два основных вида греющего кабеля:

• резистивный. Это обычный тип провода, нагрев которого зависит от сопротивления (или длины). Температура такого кабеля одинакова по всей длине;
• саморегулирующийся. Это кабель устроен сложнее. Между двумя токоведущими жилами установлена матрица, сопротивление которой меняется в зависимости от нагрева. Если участок кабеля находится в охлажденной зоне, сопротивление матрицы падает, начинает поступать повышенное напряжение, из-за чего участок кабеля нагревается сильнее. Использование саморегулирующегося нагревателя позволяет расходовать энергию более рационально, сильнее нагревая кабель именно там, где это необходимо.

Укладку кабеля производят на специальные щиты с выступами-бобышками. Плоскость щита служит теплоизолятором, отсекающим бесполезный нагрев перекрытия. Бобышки установлены равномерно на всей поверхности щита. Провод зигзагами укладывается между ними и подключается к источнику питания. Поверх щита укладывают еще один, ровный листовой материал (толстую фанеру или ДСП), который опирается на бобышки и образует поверхность для укладки напольного покрытия.

Этот вариант монтажа используется также для водяных теплых полов. Его преимущество состоит в возможности вскрыть настил и отремонтировать поврежденный участок нагревателя. Однако, верхний настил является экраном, отсекающим тепловую энергию. для получения ожидаемого эффекта приходится сильнее нагревать кабель.