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.

Современные разновидности электрических теплых полов

При устройстве электрического теплого пола в доме возникает вопрос выбора типа и модели оборудования. Существует несколько разновидностей с отличающимися характеристиками и особенностями монтажа. Какие виды электрических теплых полов представлены на рынке и чем они отличаются?

Классификация электрических теплых полов

Для правильного выбора теплого пола (ТП), который полностью будет соответствовать желаемым характеристикам и требованиям, важно знать существующий ассортимент. Основная классификация теплых полов проводится по типу нагревательного элемента. По этой характеристике ТП разделяют на такие модели:

• Кабельные, в которых нагревательным элементом является кабель с токопроводящей жилой. Такие системы также подразделяются на одножильные, двужильные и саморегулирующиеся.
• Нагревательные маты. Фактически, это такая же кабельная система, как и в первом случае, но в мате кабель компонуется с сетчатой подложкой, которая упрощает монтаж.
• Инфракрасный пленочный теплый пол. Представляет собой пленку с токопроводящими углеродными полосами или в виде сплошного слоя.
• Стержневой ТП. Нагревательным элементом в такой системе являются стержень из углерода.

Также теплые полы можно разделить по особенностям передачи тепла в помещение. Все разновидности теплых полов передают тепло в обслуживаемое помещение с помощью конвекции и излучения. Отличие в пропорциях. Кабельные системы передают тепло в основном конвекцией, стержневой и пленочный пол – инфракрасным излучением.

Кабельные системы

Греющий кабель – первая по распространенности система, так как появилась на рынке раньше остальных типов. Представляет собой обычный электрический провод, токопроводящая жила которого обладает большим сопротивлением. В результате этого при протекании электрического тока он нагревается. Производят одножильные и двужильные кабельные системы.

Система поставляется как в бухтах, отдельными кусками, так и скомпонованной в нагревательные маты. Отдельный кабель при монтаже укладывается на полу с определенным шагом между витками, греющий мат просто расстилается на поверхности и приклеивается к ней.

Устройство нагревательных кабелей.

Одножильный

Одножильные нагревательные системы – самые простые и недорогие системы теплого пола. Их используют для монтажа в стяжку для разных типов помещений. Целесообразно применять их как для основного, так и для дополнительного отопления. В качестве декоративного покрытия допустимо использовать любые типы материалов.

Характеристики одножильного греющего провода зависят от производителя. Их выпускают разной длины и удельной мощности. Максимальная удельная мощность такого кабеля – 20 Вт на погонный метр.

Особенностью монтажа одножильного кабеля является то, что при прокладке необходимо оба конца подводить к одной точке, где они подключаются к электрической сети. Это усложняет установку.

Двужильный

Двужильный электрический нагревающий кабель по основным характеристикам схож с одножильным. В его состав также входит металлическая нагревательная жила, покрытая изоляцией и экраном. Основная особенность – в состав кабеля входят две токопроводящие жилы, которые на одном из концов соединены между собой. Такая компоновка создана для того, чтобы не было необходимости тянуть второй конец кабеля в точку подключения. Это упрощает проектирование и монтаж системы.

Нагревательные кабели состоят из таких элементов:

• токопроводящая жила из металла;
• изоляция каждой жилы;
• армирующая оплетка;
• изоляция всего кабеля.

Одножильный и двужильный кабели служат основой для производства греющих матов.

Греющий мат

Так как нагревательные маты изготовляется на основе кабеля, то их основные характеристики схожи. В основном, для производства применяется двужильный провод. Конструктивно мат состоит из пластиковой сетки, к которой прикреплен нагревающий кабель с заданным шагом. В среднем применяются шаг 9 см. Ширина мата обычно составляет 50 см, а длина – в зависимости от модели изделия.

Для производства греющих матов применяется кабель малого диаметра. Это позволяет устраивать теплый пол в клеевой основе под плиткой. Если для обычного одножильного или двужильного кабеля необходимо устройство полноценной стяжки толщиной 30–50 мм, то мат можно разместить в клее толщиной 8-10 мм.

Также особенностью нагревательного мата является то, что нет необходимости высчитывать шаг укладки кабеля и устраивать системы крепежа. Рулон просто раскатывается на подготовленной поверхности. Некоторые модели оснащены клеящим слоем.

Саморегулирующийся кабель

Новым видом греющего кабеля является саморегулирующийся. Если в обычном токопроводящие жилы изготавливают из металла, то в саморегулирующихся кабелях их роль выполняет полупроводник.

Такой нагревательный элемент меняет свое сопротивление в зависимости от окружающей температуры. Это дает изменение потребляемой мощности и уровня нагрева. Саморегулирующие системы более экономичны, но менее долговечны чем обычные.

Основной позитивной характеристикой такого кабеля является то, что он не перегревается и не перегорает, даже если нарушены условия монтажа и витки расположены слишком близко друг к другу.

Инфракрасные пленочные системы

Относительно новым типом теплых полов является инфракрасная пленка. Это многослойная конструкция, нагревающим элементом в которой являются углеродные полосы. Конструктивно инфракрасная пленка состоит из таких элементов:

• подложка из непроводящего ток материала;
• нагревательный слой из углеродных полос;
• медные или серебряные токопроводящие жилы, по которым ток подводится к нагревательным полосам;
• защитный слой.

Основной особенностью нагревательной пленки является ее малая толщина: около 0,4 мм. Также при эксплуатации пленка сильно не нагревается, максимальная температура поверхности до 50 °C. Все эти факторы позволяют применять пленку непосредственно под декоративным покрытием пола — ламинатом, линолеумом паркетом, ковролином.

Инфракрасную пленку также можно устраивать в толще стяжки. Для этого при монтаже она закрывается полиэтиленовой или ПВХ пленкой для защиты от попадания влаги.

Важно! Обратите внимание, не все модели нагревательной пленки предназначены для монтажа мокрым способом в стяжку.

Инфракрасная пленка производится двух типов: кроме нагревательных элементов в виде углеродных полос производят продукцию со сплошным углеродным слоем.

Нагревательные инфракрасные стержни

Теплый пол с применением инфракрасных стержней изготовляется в виде матов, нагревающим элементом в которых является не кабель, а углеродный стержень. Изделие сочетает в себе особенности кабеля и инфракрасной пленки. Монтаж стержневой системы проводится так же, как для нагревательного мата или кабеля – в цементную стяжку или в плиточный клей.

Стержневые системы большую часть энергии выделяют в виде инфракрасного излучения, что делает их близким к пленочным теплым полам. Так же, как и пленка, стержень не нагревается так сильно, как кабель. Средняя рабочая температура такого теплого пола – 50–60 °C.

Принципы выбора

Выбор типа и характеристик теплого пола проводят в несколько этапов:

1. В первую очередь нужно определить, будет ли теплый пол основной системой обогрева, или использоваться в дополнение к существующему. В первом случае расчет необходимо проводить по теплопотерям, чтобы полностью обеспечить помещение теплом для нагрева до требуемой температуры. Мощность теплого пола в таком случае зависит от климатических особенностей региона, но в среднем подбирают систему исходя из удельного значения 120,0–140,0 Вт/м² для дополнительной системы достаточно 80,0–100,0 Вт/м².
2. Далее выбирают тип теплого пола. Если монтаж планируется в стяжку, то подбирают тот вид, который можно устраивать таким способом. Чаще всего это кабель или мат. Для монтажа в ванную или кухню под плитку целесообразно использовать нагревательный мат. Непосредственно под декоративным покрытием лучше применить инфракрасную пленку.
3. Когда тип и мощность подобраны, необходимо приобрести сам теплый пол и дополнительные материалы, провести монтаж.

Важно! Для экономии средств и материалов нет необходимости устраивать теплый пол под массивной мебелью и бытовой техникой, ванной.

При монтаже нужно соблюдать все рекомендации производителя и строительные нормы.

Сравнительные характеристики разных систем

Важные характеристики разных видов ТП собраны в таблице.

Тип ТП	Удельная мощность, Вт/м 2	Особенности монтажа	Максимальная рабочая температура, °C	Подходящий тип декоративного покрытия
Кабель одножильный	150	Монтаж в стяжку	70	Любое
Кабель двужильный	160	Монтаж в стяжку	90	Любое
Мат	140	Монтаж в стяжку или в клеевое основание под плиткой	90	Любое
Пленка	220	Открытый монтаж под декоративное покрытие или в стяжку (в зависимости от модели)	50	Ламинат, ковролин, линолеум, паркет. При монтаже в стяжку – любое
Стержни	120	Монтаж в стяжку или в плиточный клей	60	Любое

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту пола, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России. Без вашего желания никто не увидит ваш номер телефона и не сможет вам позвонить, пока вы сами не откроете свой номер конкретному специалисту.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.