Водяной теплый пол как основное отопление

Бетонный пол при радиаторном отоплении всегда будет холодным. Поэтому многие решают модифицировать свою отопительную систему и используют водяной теплый пол как основное отопление. В таком случае проблема холодного пола будет полностью решена.

Но для реализации этого проекта важно провести точные вычисления и расчеты, которые позволят в суровые зимы не замерзнуть. В пользу этого метода вы можете прочитать множество положительных отзывов в конце этой статьи, а также в сети интернет.

Главные особенности создания теплого водяного пола

Чтобы конечный результат вас порадовал, важно провести точные и подробные расчеты . В первую очередь это касается теплопотерь помещения, а также максимальной и номинальной мощности напольного обогрева.

Узнав о возможных тепловых потерях, вы будете реально понимать, сколько энергоресурсов потребуется для их компенсации (разница температуры воздуха между комнатой и наружной стеной).

Если площадь дома составляет 100 м 2 , а фасад утеплен качественным и современным теплоизоляционным материалом, то тепловые потери в среднем будут ровняться 50 Вт/м 2 . Если тот же дом (100 м 2 ) не имеет утеплителя, то тепловые потери будут достигать до 300 Вт/м 2 .

Учитывая это сравнение, становится понятным, что эффективность теплого пола будет высокая, отталкиваясь от имеющихся теплопотерь.

Теплые полы имеют средний удельный показатель мощности в районе 140–160 Вт/м 2 . Более того, площадь нагревательных контуров будет меньше на 30% от общей площади помещения. По этой причине номинальный показатель мощности теплого пола следует умножить на коэффициент 0,7. Если даже при таком расчете уровень тепловых потерей будет больше, можно задуматься о поверхностном обогреве.

Рекомендации по расчету теплого пола

Чтобы выбранный метод обогрева эффективно служил в качестве основного, начинать необходимо с проектирования. Если у вас нет опыта в этом вопросе, то лучше доверить работу квалифицированным специалистам. Осуществляя расчеты необходимо учитывать:

• Температурный режим, который необходим для каждого помещения.
• Потери тепловой энергии на отдельных участках.
• Гидравлическое сопротивление теплоносителя в трубах.

Чтобы упростить процесс расчета можно воспользоваться специальными программами или онлайн-калькулятором . Для таких программ важны следующие параметры:

• Выбранный диаметр труб. Как правило, для теплого пола используют Ø 16–20 мм.
• Температура теплоносителя после смешивания. В среднем она составляет 55 °С.
• Точные расчеты параметров управляющих узлов.

Вследствие этих действий составляется общая схема, в которой отмечаются основные магистрали труб и месторасположение коллектора. Что касается коллектора, то в него можно установить трехходовой или двухходовой клапан , который будет смешивать теплоноситель при достижении его критической температуры. Это также указывается в проекте смесительного узла.

При расчетах делается акцент на протяженность одной ветки, которая не должна превышать более 80 метров. Если сделать длину ветки длинней, то потребуется намного больше энергоресурсов для прогрева теплоносителя, а это повлечет дополнительные затраты.

Если площадь дома большая, то можно использовать несколько коллекторных узлов. Не следует рисковать, и в целях экономии делать ветки слишком длинные. Риск неоправдан!

Также система должна быть снабжена насосным оборудованием, которое позволит преодолевать гидравлическое сопротивление. Каждая ветка будет иметь большое количество изгибов, поэтому без насоса никак не обойтись.

Самостоятельные расчеты и составление проекта

Существует несколько правил, соблюдая которые получится выполнить расчеты по организации теплого водяного пола, особенно если это будет основной метод обогрева.

1. Рекомендуемый метод укладки труб – улитка.
2. Один контур должен состоять из одного цельного куска трубы.
3. Длина контура максимально допускается до 100 метров, желательный 80 метров.
4. Разница между длиной контура должна быть не более 15 метров.
5. Если в вашей местности температура зимой опускается до отметки -22 °С, то расстояние между трубами должно быть 150 мм, если показатель температуры опускается еще ниже, то шаг трубы выставляется в 100 мм.
6. Если шаг выбран 100 мм, то расход длины трубы на 1 м 2 будет составлять 8 метров, если 150 мм, то до 7 метров.

Когда точно определены все эти пункты, то выполнить проект теплого водяного пола очень легко. Делается это в такой последовательности.

• На листе бумаги рисуется план квартиры в соответствующем масштабе.
• На плане указываются места, где будет установлена мебель и штрихуется фрагментом. В таких местах делать теплый пол нет смысла, хотя конкретного правила нет.
• Всю остальную площадь следует разделить на одинаковые части по 15 м 2 с шагом 150 мм и 12 м 2 на шаг трубы 100 мм.

На проекте обязательно следует учесть наличие демпферной ленты.

• Далее, на одной из стен определяется месторасположение коллектора. Он должен монтироваться так, чтобы каждый контур был максимально к нему приближен.
• К коллектору должны подводится выводы отопительных контуров.
• Напоследок измеряется отопительный контур и умножается на масштаб рисунка. Результат укажет на необходимый метраж труб.

к содержанию ↑

Теплопотери – как их нивелировать?

Как говорилось выше, уровень теплопотерь непосредственно влияет на эффективность созданной системы. В этом случае важно учесть большое количество нюансов, поэтому многие в этом вопросе обращаются к специалистам. Итак, при расчетах теплоптерь учитываются следующие моменты:

• Толщина стен и материал из чего они сделаны.
• Толщина и материал фундамента/кровли.
• Материал утеплителя, его толщина.
• Общая площадь окон/дверей и качество их утепления.
• Из чего сделаны перекрытия и какая их толщина.
• Климатические особенности вашего региона и прочее.

Эти и другие данные необходимо учитывать при создании теплого водяного пола.

Распределение тепла – важная составляющая!

Созданная напольная система отопления отличается высоким коэффициентом тепловой отдачи. Поэтому все близлежащие предметы будут получать достаточное количество тепла. За счет этого организовывается не только вертикальное отопление, но и горизонтальное. Когда теплый пол выбран основным методом отопления, то в доме полностью исключается возможность появления неотапливаемых зон. Противоположная картина выгладит с радиаторным отоплением. Вся тепловая энергия от них поднимается под потолок, за счет чего микроклимат в помещении дестабилизируется.

Для человека комфортная обстановка в комнате тогда, когда его голова чувствует легкую прохладу, а ноги легкое тепло. При использовании основного отопления напольного, ярко заметна экономия энергоресурсов. Так, например, стабильная температура теплоносителя в радиаторе достигает до 22 °С. Что касается теплого пола, то максим это 20 °С. Перепад в два градуса позволяет экономить энергию до 12%.

Если вы сторонник радиаторной системы, то можно комбинировать отопление с использованием теплового насоса.

Комплектующие системы

Когда все расчеты произведены, стоит задуматься о комплектующих системы отопления. Каждый элемент должен иметь высокое качество, что позволит на долгий период забыть про проблемы отопления. Итак, материал для теплого водяного пола включает в себя следующие компоненты:

• Трубы. Они служат в качестве транспортировки тепловой энергии посредством теплоносителя. Лучшим вариантом, на сегодняшний день является сшитый полиэтилен, который обладает защитной воздухонепроницаемой оболочкой. Их монтаж осуществляется за счет специальных фитингов. Более того, работать с ними не составит труда даже неопытным мастерам.
• Контрольно-распределительные устройства. Здесь подразумевается коллектор, который позволяет равномерно распределять теплоноситель по всем контурам. В его комплекте обычно идут термостат , а также специальный агрегат, который ограничивает поток жидкости. Чтобы можно было управлять температурой теплого пола, дополнительно устанавливается терморегулятор.
• Котел. Этот прибор является источником тепловой энергии. Он может быть электрическим или газовым. При выборе котла важно правильно рассчитать его мощность, особенно если теплый пол является основным. В противном случае его мощности может не хватать, и отдельные участки не будут достигать требуемой температуры.
• Группа безопасности. В эту категорию включаются: датчик давления/температуры, измерительные приборы, клапана давления и байпас.

Когда теплый пол будет единственным источником тепла в доме, то не стоит экономить, а лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам. Так, система будет работать надежно и каждый элемент полностью соответствовать принятым стандартам и техническим требованиям.

В процессе проектирования важно установить температурные датчики не только внутри помещения, но и снаружи на улице. Это позволит созданной системе реагировать на изменения внешней среды. Каждый датчик должен быть подключен к управляющему блоку. Этот блок можно настраивать на разные тепловые режимы, которые зависят от внешних факторов. Хотя их наличие не является обязательным требованиям, они помогут оптимизировать работу всего теплого пола. Особенно такие внедрения положительно скажутся на экономии денежных средств.

Итак, если все вышеперечисленные нюансы учтены, то теплый водяной пол может быть основным отоплением. Единственное что важно, так это создать качественную теплоизоляцию, что сведет на минимум тепловые потери. По этой причине к предварительным расчетам следует отнестись крайне внимательно.

Устройство теплого пола

Принцип организации теплого пола очень прост. В основание пола укладывается отопительный контур, по которому будет двигаться вода. Каждый контур начинается и заканчивается возле коллектора. Некоторые практикуют вертикальную укладку труб. Для этого труба укладывается на стене, которая потом зашивается отделочным материалом. Это оправдано в тех случаях, если имеется большое окно. Более того, это плюс с эстетичной стороны, ведь на стенах будут отсутствовать радиаторы, но зато будет иметься барьер для проникновения холодного воздуха извне.

Если у вас квартира, то здесь можно использовать централизованную систему отопления. Однако для ее реализации потребуются соответствующие разрешения и выбор подходящей схемы монтажа труб и их подключения. В некоторых новостройках этот нюанс значительно упрощен. В них уже имеется стояк, который предназначается для организации теплых полов.

Видео о схеме укладке теплых полов:

Важные нюансы монтажных работ

Особое внимание заслуживают квартиры. Здесь важно учитывать не только свое мнение, но и соседей. Например, это может быть в тех ситуациях, когда потолок соседа имеет отделку, которая негативно переносит нагревание. В таком случае можно воспользоваться качественным теплоотражателем, который закладывается первым слоем. Создание теплого пола может испортить отделочные материалы, ведь далеко не каждый обладает хорошей теплопроводностью. Поэтому в этом случае важно выбрать материал, соответствующий для комбинации его с теплым полом.

Осуществлять монтаж труб следует на цементно-песчаную стяжку. Это технология позволяет предотвратить механическое повреждение отопительного контура. Более того, стяжка является отличной теплопроводящей поверхностью, которая будет транзитом перенаправлять тепловую энергию. Поэтому тепло и уют гарантировано!

Роль коллектора

Когда теплый пол является основным источником тепла, особое внимание необходимо уделить коллектору. В каждом помещении должен быть установлен коллектор. Для него оборудуется специальный коллекторный шкаф. В него будут компактно размещаться все смесительные и стыковочные узлы.

В коллектор должны заводиться концы обратки и подачи от магистрали, идущей к котлу. Чтобы обеспечить беспрерывную подачу и циркуляцию теплоносителя следует установить насосное оборудование. Циркуляционный насос также монтируется в коллекторный шкаф.

Для непредвиденных ситуаций каждый трубопровод должен оборудоваться запорной арматурой. Это полезно, если на короткий промежуток вы не планируете, то или иное помещение отапливать. Это позволит экономить энергоресурсы на отоплении.

Существует немало инструкций по самостоятельной сборке распределительного узла. Если приложить усилия, то все работы можно выполнить своими руками.

Особенности монтажных работ

Перед началом монтажных работ следует провести ряд подготовительных процессов.

• При необходимости следует выровнять основание пола. Это важно, ведь если стяжка будет разной толщины (колебаться в районе 2-3 см), то тепло будет распределяться неравномерно. Соответственно полы не будут качественно прогреваться.
• Когда поверхность очищена и готова для укладки труб, на пол стелиться гидроизоляционная пленка.
• По всему периметру помещения клеится демпферная лента. За счет ее будут компенсироваться линейные расширения по причине изменения температуры.
• В обязательном порядке укладывается слой утеплителя. Для этого можно использовать пробку, минеральную вату, пенополистирол и другие теплоизоляционные материалы. Это позволит сэкономить до 20% тепловой энергии.

Каждый отдельный материал имеет свой коэффициент теплопроводности. Поэтому в каждом отдельном случае выбирается самый подходящий материал. Также определяется подходящая толщина утеплителя.

Видео о системе теплого пола:

Что касается монтажа труб, то здесь существует несколько важных условностей, ведь при росте температуры труба не будет статичной.

Как следствие важно учесть следующие три нюанса:

1. Трубу нельзя сильно крепко фиксировать к основанию. Линейное напряжение должно возникать по всей длине, а не в одном месте. Это увеличит эксплуатационный срок службы теплого водяного пола.
2. Недопустима длина контура более 100 метров. Это может вызвать сильное внутреннее давление. Оптимальным размером считается около 80 метров.
3. В каждом отдельном помещении длина отопительного контура должна иметь один приблизительный размер. Расхождение допускается до 5 метров.

к содержанию ↑

Варианты укладки труб

Каждая отдельная схема разрабатывается с учетом компенсации потери тепла. Во время движения на дальнее расстояние теплоноситель теряет свое тепло. Поэтому для равномерного подогрева пола недостаточно просто уложить трубы на пол и залить их стяжкой. Здесь важно выбрать подходящую монтажную схему. Существует две наиболее распространенных схем:

1. Змейка. В этой схеме труба кладется по движению змеи. Если комната имеет маленькую площадь, то данный вариант является лучшим. При этом монтаж трубы необходимо начинать от окна.
2. Спираль. При такой укладке подача и обратка располагаются рядом. За счет этого процесс нагрева поверхности пола осуществляется равномерно. Этот метод монтажной схемы отлично подойдет для комнаты большой площади.

Когда трубы уложены также необходимо позаботится о создании качественной стяжки. Она должна иметь достаточную прочность. Некоторые покупают самовыравнивающуюся смесь, другие изготавливают стяжку на основе цемента и песка. В таком случае важно использовать пластификатор для бетонной стяжки. Если стяжка будет слабой, то при расстановке мебели и активной ходьбе она может разрушиться. Это может повлечь за собой негативное влияние на уложенные в полах отопительные контуры.

Итак, на первый взгляд может показаться, что осуществить изготовление теплого пола очень сложно. Однако при грамотном подходе у вас все получиться. Самое главное произвести все подсчеты, которые касаются возможных теплопотерь и не только. Надеемся, что эта статья подробно рассказала вам обо всех особенностях теплых полов в тех случаях, когда они являются основным источником тепла. Не менее интересны будут отзывы многих людей, которые внедрили данную систему в свое жилище. Если у вас есть собственный опыт в выполнении это работы, то обязательно оставляйте свои комментарии к этой статье.

Можно ли заменить радиаторную систему на теплый пол, ответ найдете в видео:

В поиске более эффективной системы отопления люди пробовали много вариантов, из которых более удачным стало отопление теплым полом. Теплый пол обычно устанавливают во время стройки жилья или его ремонта, так как его для его установки требуется полностью менять отопительную систему и конструкцию пола. Преимуществом данной отопительной системы является большая площадь теплоотдающей поверхности. Разберем в деталях прелести отопления дома теплым полом.

3 вида напольного обогрева

Не все виды теплого пола являются эффективными. Выделяется в этом плане только один из них. Остальные используется как приятное дополнение к основной системе отопления. Давайте поговорим о каждом виде подробно.

Электрический теплый пол

Монтаж электрических теплых полов можно начинать в любое время ремонтных работ. По типу отопления электрические теплые полы подразделяют на кабельные, термоматы (нагревательные маты) и пленочные. Нагревание происходит при помощи кабеля или любого другого нагревательного прибора путем подачи электричества.

Кабель теплого пола можно рассматривать в качестве основной системы отопления. Но в виду дороговизны электричества, его чаще всего используют на небольших площадях (ванна, коридор), где он выполняет функцию основного отопления.

Инфракрасный теплый пол

Представляет собой карбоновые полосы толщина которых не превышает 0,5 мм. Инфракрасная пленка укладывается под любое напольное покрытие и выполняет только функцию комфортного отопления. По такой пленке довольно приятно ходить, но пользы от нее мало. Можно использовать в межсезонье в качестве основной системы отопления.

Водяной теплый пол

Разновидность напольного отопления, которую можно оборудовать при помощи автономного водяного котла или центрального отопления (при помощи специального теплообменника). Не работает без насоса и требует обязательного его наличия.

Водяной теплый пол помимо труб включает в себя: теплоизоляцию (пенополистирол), демпферную ленту, элементы крепежа, специальные аксессуары для выполнения компенсационных швов, а также необходимые для подключения системы напольного обогрева к системе отопления коллекторы с фитингами.

Благодаря своей водной составляющей может работать от любого котла и не зависит строго от электричества. Не считая работы самих насосов. Отличная основательная система отопления для вашего дома.

Мифы о теплых полах

Теплый пол вреден для здоровья? Особенность отопления дома теплым полом состоит в том, что он придирчив к технологии монтажа. Несоблюдение технологии значительно влияет на работоспособность системы. Отсюда и рождаются мифы относительно вреда теплого пола.

Если смонтировать полы правильно, то ни за какие последствия можно не переживать.

Касаемо электромагнитного излучения при установке электрического теплого пола.Про него так же рождено немало мифов. Да, действительно, как и у любого электрического прибора, осуществляется излучение, но интенсивность настолько маленькая, что даже насекомые не заметят ваш теплый пол.

Отопление дома теплым водяным полом

Обсуждая особенности отопления дома водяным полом, многих застройщиков интересуют факторы, на которые мы дадим пояснение ниже.

Срок службы системы

Производители любят упоминать, что отопление полами способно прослужить не менее 50 лет. На такой срок рассчитаны трубы теплого пола. Касаемо наружных деталей: коллектора, кранов и прочего, скорей всего из строя они выйдут раньше. Но поменять их не будет большой проблемой.

Наш опыт говорит о том, что объекты с 1996 года по сей день вполне неплохо себя чувствуют и система теплого пола работает беспроблемно.

Экономичность системы

Часто производители любят упоминать о том, что отопление дома теплым полом как основным источником тепла экономичнее многих других систем отопления. Как показывает практика, в большинстве случаев существенной экономии вы не получаете. Но к теплым полам можно подключать конденсационные котлы, тепловые насосы и солнечные коллекторы (для догрева). В этих случаях полы могут быть значительно экономичнее.

Комфорт

Многих застройщиков смущает то, что по полу будет ходить некомфортно. Так же некомфортно будет спать ночью. Температура поверхности теплого пола составляет всего лишь 28 градусов. Вы практически не будете этого ощущать. Для спальни нужно предусмотреть комнатный термостат, чтобы можно было выставить комфортную температуру.

Теплый пол или батареи. Что лучше?

Радиаторное отопление имеет ряд достоинств и недостатков. Плюсами радиаторов является доступная для всех слоев населения цена, большой выбор, повсеместная доступность.

К минусам радиаторного отопления можно отнести строго горизонтально установка батарей, что способствует нерациональному распределению тепла. Теплые полы прогревают дом значительно равномернее радиаторов.

По расходу обе системы будут сопоставимы, но при этом водяные теплые полы дороже в установке.

Проанализировав достоинства и недостатки обеих систем отопления можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом отопления помещения является совмещение радиаторного отопления с системой теплый пол. В этом случае достоинства обеих систем объединяются, а их недостатки исключаются. Главным достоинством пользования обеими системами отопления это то, что они работают автономно друг от друга, и в случае поломки одной из систем, можно пользоваться второй.

Схема отопления теплым полом.

Существует три основных вида укладки водяного пола.

Улитка или спираль

Самый популярный, экономичный и эффективный с точки зрения энергопередачи способ укладки труб водяного теплого пола. Схема укладки труб в виде улитки сначала описывается периметр комнаты, начиная с края, и стремится к центру комнаты, постоянно сокращая радиус, и дальше в обратную сторону.

Преимуществом данного способа является длина шага — улитку можно монтировать с шагом от 10 мм и до любого удобного размера. Так же идет равномерное распределение тепла. Этот способ укладки трубы водяного теплого пола наименее трудоемкий за счет несильного изгиба трубы. При очень большом желании с укладкой может справиться даже один строитель и не придется тратиться на дополнительные рабочие руки. Способ укладки труб в виде улитки позволяет встроить систему обогрева в помещениях любых площадей и различных форм.

Способ укладки труб в виде змейки

Эта схема укладки труб водяного теплого пола имеет большие тепловые потери за счет того, что подача горячей воды осуществляется лишь с одной стороны и теряет всю энергию, доходя до конца схемы. Таким образом, получаем теплый пол в одном конце комнаты и постепенное снижение температуры по мере удаления от узла смешивания теплоносителя. Также минусу укладки змейкой можно отнести трудность монтажа. Изгиб трубы происходит на 180 градусов. Очень часто приходится делать шаг в 200 мм против 10 у улитки.

Для того чтобы сократить температурный перепад в системе змейка, можно сделать двойную змейку. Однако, это не совсем решит проблему трудоемкости укладки труб водяного теплого пола.

Самым оптимальным вариантом использования змейки является комбинирование одного способа со вторым. Или сначала нужно отсекать наружные стены, потом укладывать змейку в середину комнаты. При этом получается оптимальное распределение температуры. Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование. Например, два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы раскладки теплого водяного пола. Например, при входе, где подогрев особо не нужен, положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, расстелить улитку. Перед самим началом работы, лучше всего начертить схему водяного теплого пола на плане. Благодаря этому в дальнейшей работе по установке водяного теплого пола станет намного проще.

Использование тёплых полов в качестве источника отопления — способ далеко не новый, "…сработанный ещё рабами Рима", даже раньше. Сегодня он просто переживает своё «второе рождение». О том, как устроены тёплые полы, их разновидностях, чем они отличаются от прочих систем отопления, можно прочитать в большой и подробной статье Тёплый пол для загородного дома.

Устройство тёплого пола

С тёплыми полами — и электрическими, и водяными — я неоднократно сталкивалась в процессе своей профессиональной деятельности и смогла убедиться в их эффективности, основываясь на собственных ощущениях, а не рекламных буклетах производителей. У меня есть опыт применения греющего пола не только в качестве дополнительного источника тепла, но и как основного.

Поэтому сейчас, когда у нас есть свой дом, требующий перестройки, тёплые полы рассматриваются нами очень пристально и именно как один из вариантов решения вопроса отопления, а не только для повышения уровня комфорта. Возможно, имеющиеся у меня знания будут полезны кому-нибудь ещё. Ведь "… суха, мой друг, теория везде, а древо жизни пышно зеленеет". В этой статье хочу коснуться некоторых практических моментов, понимание которых приходит с опытом.

Небольшой исторический экскурс

Использование пола помещения в качестве источника тепла традиционно для корейского жилища. Историки считают, что такая система отопления появилась в этой стране ещё в I веке до нашей эры. Называется она ондоль и в сельской местности исправно используется до настоящего времени.

Скорее всего, такая система отопления пришла в Корею из Китая, о чём свидетельствует и название: слово «ондоль» переводится с китайского как «тёплые полости». Хотя в самом Китае подобная печь называется кан. Её отличие от корейского варианта в том, что кан — не пол, а тёплая лежанка, она занимает часть комнаты и возвышается над уровнем пола. В северных областях Китая есть виды кана, охватывающие всю площадь комнаты, они называются ди-кан (пол-кан). Судя по конструкции старой печки в нашем доме, идея низкой печи-лежанки (типа кана) — многонациональна.

Корейская система отопления ондоль. Фото сайта mdom.biz

Устроена система отопления ондоль так: в помещении кухни или снаружи дома имеется печь, очаг которой расположен ниже уровня пола в комнате. Дымоход печи проложен в каналах-полостях под полом жилой комнаты в виде горизонтального коллектора. У противоположной стены горизонтальные дымоходы объединяются в один вертикальный, установленный снаружи около стены дома, через него продукты сгорания и выбрасываются прочь.

Полости горизонтальной части дымоходных каналов перекрыты сверху плоскими камнями, их поверхность образует пол комнаты. Для равномерного распределения тепла в части помещения, которое ближе к печи, используются более толстые камни, а в противоположном конце комнаты, где температура дыма уже ниже, кладутся камни потоньше.

Схема отопления при помощи ондоль

Швы между камнями тщательно замазываются глиной, затем полы покрываются в несколько слоёв промасленной рисовой бумагой. Чтобы нагретый пол дольше сохранял тепло, камни выбирались достаточно большой толщины, не менее 8-12 см. Система отопления жилых комнат посредством нагрева пола горячим дымом печи использовалась и в Японии.

Подобный же способ отопления существовал в Древнем Риме и Греции, там он носил название гипокауст. Чаще всего гипокауст устраивали в термах. И ондоль, и гипокауст, и китайский вариант ондоли — кан всё-таки больше относятся к печам. Родоначальником же водяных тёплых полов считают американского архитектора Фрэнка Ллойда Райта.

Почему тёплые полы — идеальная система отопления

Работая в 1900-х годах в Японии над строительством гостиницы, Райт обратил внимание на удивительный комфорт, который создавал в комнатах нагретый пол. Архитектор был так впечатлён эффектом, что посчитал ондоль идеальной системой обогрева. Позже он использовал в своих проектах системы отопления, основанные на принципе нагрева помещения в традиционных корейских и японских жилищах, но вместо тёплых газов в дымоходе под полом применил трубы с текущей в них горячей водой.

Мама плохого не посоветует

Чтобы понять, почему греющий пол — идеальная отопительная система, достаточно вспомнить мамины наставления и уроки физики в школе. Помните, мама всегда говорила: «Держи ноги в тепле». А преподаватель физики в школе объяснял, что плотность тёплого воздуха меньше, чем холодного, поэтому тёплый воздух легче и «всплывает», поднимается наверх.

Схема движения тёплого воздуха при отоплении настенным радиатором

Радиаторы отопления выдают тепло точечно: чаще всего в комнате устанавливается единственная батарея, размещённая в самом холодном месте, под окном. Чтобы единственный нагреватель небольшой площади давал достаточно тепла, необходимо использовать теплоноситель, нагретый до значительных температур.

Температура воды в радиаторах — +80. +90°С. Поэтому непосредственно около батареи слишком жарко, в отдалении — прохладно. На схеме показано, как распространяется тепло от обычного радиатора: нагретый воздух поднимается вдоль стены под потолок. Там, соприкасаясь с потолком, воздух двигается к противоположной стене, остывает, тяжелеет и начинает опускаться к полу.

Так как на уровне головы людей при таком способе отопления часто температура воздуха больше +20°С, создаётся впечатление, что в комнате душно, и жильцы открывают форточки. Кроме того, постоянное перемещение тёплых и холодных воздушных масс провоцирует возникновение сквозняков.

Схема движения тёплого воздуха при отоплении тёплыми полами

В помещении, обогреваемом тёплыми полами, площадь нагрева гораздо больше — весь пол комнаты. Поэтому нет необходимости поднимать температуру теплоносителя (воды) до высоких температур — вполне достаточно +40. +45°С. Нагретый воздух от пола равномерно поднимается, под потолком остывает и по стенам опускается к полу, где процесс повторяется. При этом человек находится в наиболее физиологически приятных температурных условиях: ноги его в тепле, голова в оптимальной для комфортных ощущений температуре, а прохладным воздух становится уже выше среднего роста человека.

Тёплый пол в качестве прибора отопления

Чаще всего греющие полы делают как дополнительный источник тепла — для создания комфорта. Но они могут стать и главным или даже единственным отопительным прибором.

Первый раз я встретила такое решение на одном из своих объектов. Это был большой загородный дом общей площадью около 450 м². Большая его часть обогревалась именно тёплыми полами, включая помещение бассейна, зимнего сада и огромный зал площадью 90 м² с двусветным эркером с одной стороны и окнами во всю стену с другой. В этих помещениях полы были отделаны каменной или керамической плиткой. Другие комнаты (4 спальни на втором этаже) имели паркетные полы и отапливались иным способом.

Я была там зимой 2009-2010 года, которая многим запомнилась сильными морозами. Во всём доме было тепло, люди работали в футболках. И это несмотря на то, что в большей части дома ещё вовсю шли отделочные работы со всеми сопутствующими явлениями: вскрытыми потолками, голым бетоном и повышенной влажностью от малярных работ.

Второй пример использования водяных тёплых полов в качестве единственного источника отопления — последний мой объект — квартира-студия площадью 44 м². Замена радиатора отопления на водяные тёплые полы в этом случае прямо-таки напрашивалась.

Квартира-студия до ремонта

• Во-первых, система отопления в этом доме не была централизованной: в каждой квартире имелся индивидуальный газовый котёл, обеспечивающий обогрев и горячее водоснабжение. Устройство водяных тёплых полов было возможно и не потребовало никаких согласований.
• Во-вторых, особенностью этой квартиры было то, что она находилась в мансарде. Наклонный потолок ещё больше усиливал эффект собирания тёплого воздуха в верхней части помещения. Нагревшись около радиатора, установленного под скатом потолка, где высота стены была всего 1500 мм, по наклонной поверхности тёплый воздух быстро поднимался в самый верх, где стена была уже 4,5 м. В результате внизу оставалось холодно, а к батарее невозможно было прикоснуться, настолько она была горячая.

• В-третьих, по проекту весь пол первого уровня в этой квартире предполагался с покрытием из каменной плитки, поэтому подогрев пола был очень актуален.

Квартира после ремонта: радиатор отопления заменили тёплые полы

Замена радиатора отопления избавила заказчиков от проблем их соседей: в их квартирах зимой было холодно. Уменьшились расходы на газ: вода для отопления стала нагреваться только до +40. +45°С, а не до +95°С, как раньше. А благодаря большой температурной инертности системы (толстой бетонной стяжке и каменному напольному покрытию), котёл даже в морозы включался не чаще раза в час-полтора и не более чем на 5 минут.

Ну и что касается комфорта — тепло и не душно, даже в спальне на антресолях на втором уровне. И можно свободно сидеть на каменном полу, не испытывая никаких неудобств. Ну и, конечно, огромный радиатор почти в 2 м длиной отнюдь не украшал интерьер.

Принцип действия тёплого пола

В основе принципа действия классического тёплого пола лежит использование теплоносителя и материала, имеющего высокую теплоёмкость. В системе отопления ондоль теплоноситель — это нагретые газы, а теплоёмкий материал (способный накапливать и долго сохранять тепло) — камни и слой глины. В водяных тёплых полах теплоноситель — нагретая жидкость в трубах (вода, антифриз), а тепловой аккумулятор — бетонная стяжка и напольное покрытие, например, плитка из камня или керамики.

Принципиальная схема водяного тёплого пола

В электрических полах нагревателем служит электрический кабель или другой нагревающийся электрическим током элемент. Хороший аккумулирующий эффект достигается только при достаточно толстом слое материала с высокой теплоёмкостью — не менее 50 мм над нагревательным элементом.

Поэтому все решения, не предполагающие создания аккумулирующего слоя (тёплые полы «под плитку», «под ламинат»), рассчитаны только в качестве дополнительного нагревателя для создания комфорта.

Помимо воздушных тёплых полов, в которых обогрев происходит горячим воздухом или дымом, разработано ещё несколько типов, отличающихся системой нагрева: электрические, водяные, водно-электрические.

Электрические тёплые полы

Греющий компонент в электрических тёплых полах — резистивный или саморегулирующийся элемент: электрический кабель, стержень, лента из аморфного сплава, углеродная или биметаллическая плёнка. Вне зависимости от вида элемента электрическая энергия в них преобразуется в тепловую.

Электрический тёплый пол в ванной комнате

Имеющиеся в продаже электрические тёплые полы различаются по мощности: есть варианты, рассчитанные только на создание дополнительного источника тепла — комфортного подогрева пола, другие подходят для применения в качестве основного прибора отопления. Вначале финишное покрытие для полов с подогревом делали только с использованием керамической или каменной плитки. Сейчас в продаже есть греющие полы, позволяющие делать конечное напольное покрытие любым: ламинат, линолеум, даже ковролин.

Нагревательный элемент — греющий кабель

В бытовых тёплых полах чаще всего применяют резистивный греющий кабель разной мощности. Резистивными называют нагревательные элементы, в которых сопротивление, длина и сечение проводника специально рассчитаны на выдачу определённой тепловой мощности. Поэтому их нельзя укоротить или нарастить: если проводник удлинить, температура нагрева будет меньше, если укоротить — больше, и греющий кабель быстрее перегорит.

Наибольшей популярностью пользуются электрические полы в виде тонкого электрического кабеля, укреплённого на пластиковой сетке. Эту разновидность так и называют — греющие маты или термоматы. Они рассчитаны на небольшую толщину покрытия сверху — 10-15 мм, включая толщину плитки. Системы тёплых полов на матах используются, если нет возможности значительно увеличить толщину чёрного пола. Это так называемые тёплые полы «под плитку».

Термомат. Фото сайта ekaterm.ru

Электрические тёплые полы с большей мощностью обычно продаются в виде кабеля в бухте. Он имеет большее сечение, чем тот, который используется на сетке, бывает одножильный и двужильный. Греющий кабель укладывается в стяжку, то есть в более толстый слой раствора, и может использоваться в качестве единственного источника тепла в помещении, если аккумулирующий бетонный слой будет достаточной толщины, а значит — теплоёмкий. Мощность кабеля в этом случае рассчитывается с учётом проектных теплопотерь помещения, в среднем — 100 Вт/м².

Стержневые тёплые полы

Ещё одна разновидность электрических тёплых полов — маты из карбоновых стержней. Отличие их от кабельных греющих полов в том, что проводники в карбоновой оболочке представляют собой не резистивный нагревательный элемент, а саморегулирующийся. То есть способный менять мощность в зависимости от окружающей температуры. Поэтому нагревательные маты из карбоновых стержней можно укладывать вне зависимости от расположения мебели: у вас всегда будет возможность переставить громоздкий шкаф, не опасаясь перегрева расположенных под ним тёплых полов.

Устройство тёплого пола с помощью матов из карбоновых стержней. Фото сайта klasspol.ru

Кроме того, такие полы не требуют терморегулятора. Греющие полы из карбоновых стержней укладывают под плитку в стяжку небольшой толщины. Тёплые полы на основе саморегулирующихся греющих элементов экономичнее обычных (резистивных) примерно на 20%. Правда, сам комплект выходит дороже и, по отзывам, они довольно быстро выходят из строя. Хотя есть и ещё одна положительная черта: подключение греющих элементов параллельное, а не последовательное, поэтому при выходе из строя одного стержня вся система продолжает работать.

Плёночные тёплые полы

Плёночные полы бывают двух видов: углеродные и биметаллические. Углеродные представляют собой тонкие резистивные теплоэлементы, соединённые параллельно токопроводящими медными шинами. Вся конструкция заламинирована полимерной плёнкой.

В биметаллических нагревательные элементы двухслойные: первый — из сплава меди, второй — из сплава алюминия. Греющие элементы небольшой толщины также запаяны полимерной плёнкой.

Плёночный нагреватель. Фото с сайта termius.ru

Особенность плёночных полов — «сухой» монтаж, не требующий стяжки или клеевого слоя. Плёнка просто раскатывается под напольным покрытием и может быть легко снята и перенесена для установки в другом месте. Поэтому такой греющий комплект можно использовать для устройства тёплых полов под покрытием из ламината, линолеума и даже просто укладывать под ковром.

В нашем маркете, объединяющем крупные интернет-магазины, представлены разные варианты оборудования для монтажа электрического тёплого пола. Загляните в раздел Теплые полы для дачи.