Виды теплого пола — популярные решения и их особенности
за статью
Содержание
Почему «теплый пол» так популярен
Пользователи отдают предпочтение «теплому полу» перед другими системами отопления ввиду его многочисленных достоинств. Среди них:
- Использование большей части тепловой энергии для основной задачи – создания заданного температурного режима, снижение ее потерь даже при неоптимальной теплоизоляции помещений. Это позволяет существенно снизить затраты на отопление и уменьшить суммы в счетах за услуги ЖКХ.
- Отсутствие видимых обогревательных приборов (радиаторов) и тепломагистралей, за счет чего существенно упрощается выполнение работ по внутренней отделке.
- Равномерный прогрев всего объема обслуживаемого помещения, а не отдельных его участков. В результате исключается наличие областей локального перегрева и «зон холода», являющихся основной причиной появления сквозняков.
- Обогрев напольного покрытия, остающегося самым холодным местом в помещении при работе других систем отопления.
Получившие широкое распространение виды «теплого пола» имеют и свои характерные особенности, достоинства и недостатки.
Существующие решения и их особенности
Популярность систем «теплый пол» обусловила широкий выбор вариантов их реализации. Это позволяет пользователям выбирать оптимальную с точки зрения сложности ремонта, суммы затрат и других факторов разновидность.
Все виды теплого пола различаются, прежде всего, по используемым энергоресурсам:
- Водяной работает с жидким теплоносителем (вода, гликоли),
- Электрический основан на прямом преобразовании нагревательными элементами электрической энергии в тепловую.
- Гибридный объединяет эти варианты, например, за счет нагрева циркулирующего теплоносителя электрическими источниками тепла, расположенными непосредственно в трубопроводах или на них.
Последний вид пока не получил широкого распространения, зато водяные и электрические системы уже работают в десятках тысяч частных домов и городских квартир.
Водяной
Все водяные «теплые полы» используют единый принцип – размещение под напольным покрытием трубопроводов, в которых циркулирует жидкий теплоагент.
В практике находят применения различные варианты построения систем:
- Автономные, без связи с централизованными магистралями теплоснабжения. В них реализованы замкнутые контуры, с собственными источниками нагрева и нагнетательным оборудованием.
- Подключенные к системам центрального отопления.
- С циркуляцией жидкости самотеком;
- С принудительной циркуляцией за счет создания в трубопроводах избыточного давления, например, при установке циркуляционных насосов.
Однако основное различие таких систем, имеющее решающее значение при выборе – способ монтажа.
Под стяжку
Такая система предусматривает:
- Монтаж трубопроводов по всей площади обслуживаемого помещения.
- Укладку непосредственно на черновой пол.
- Заливку стяжки таким образом, чтобы магистрали были полностью (за исключением патрубков для подключения) размещены в ее объеме.
Чистовое напольное покрытие укладывается поверх стяжки. Использовать можно практически любые материалы, но предпочтительнее варианты с высокой теплопроводностью — искусственный камень, керамическая плитка и аналогичные.
К главным особенностям таких систем являются:
Возможность использования невысоких температур теплоносителя. Как правило, контуры проектируют таким образом, чтобы получить разность между подачей и «обраткой» в пределах 5 (реже 10) градусов. Это позволяет нагревать теплоагент до температуры 30-50 градусов, получая при этом заданный режим в помещениях.- Использование материалов, обладающих достаточной, высокой устойчивостью к коррозии, образованию накипи и отложений на стенках. Этим требованиям отвечают полимерные или металлопластиковые трубы.
- Использование нескольких контуров при обустройстве в помещениях значительной площади. Это обеспечивает эффективную теплоотдачу и снижает загрузку прочего оборудования системы. При этом общая конструкция заметно усложняется и требует введения дополнительно коллекторного узла.
- Обязательное выполнение при монтаже требований и ограничений, характерных для выбранного материала (например, радиуса изгиба труб, расстояния между параллельными участками магистралей и т.д.).
Дополнительными преимуществами такого теплого пола являются:
- Длительный срок эксплуатации – правильно спроектированная и собранная система служит до 50 лет при вероятности безотказной работы свыше 90%.
- Безопасность, ввиду отсутствия высоких температур и давлений.
- Минимум подготовки перед монтажом.
- Экономичность – в автономных системах с собственным газовым или другим неэлектрическим котлом затраты на отопление окажутся значительно меньше, чем при любом другом варианте отопления.
- Защищенность от механических воздействий, в том числе при установке и перемещении тяжелой мебели.
Присущи ей и некоторые недостатки:
- Сложность монтажа;
- Высокая инерционность – набор стяжкой, а затем напольным покрытием и воздухом в комнате заданной температуры может занимать до нескольких часов, что не позволяет быстро реагировать на резкие изменения наружных условий.
- Низкая ремонтопригодность, трудность определения мест протечек.
Настильный
Основная особенность, которая отличает такую систему от пола под стяжку – способ монтажа.
Укладку труб ведут:
- На панели из полистирола с монтажными бобышками.
- Деревянные щитовые конструкции с пазами.
В результате скорость строительства системы существенно возрастает. Упрощается также ее обслуживание и ремонт в случае появления протечек.
Однако это дает не только дополнительные преимущества, но и недостатки:
- Требуется более тщательная подготовка поверхности под укладку – как минимум создание качественной гидро- и теплоизоляции.
- Использовать конструкцию можно только совместно с легкими чистовыми покрытиями, например, специальным ламинатом.
- Охватить всю площадь помещения контуром не получится – под тяжелой мебелью магистрали не прокладывают.
- Для равномерного распределения температуры требуется использование дополнительных элементов конструкции, например, металлических пластин.
При этом несколько возрастает и цена проекта – в среднем, 1м2 такого пола обойдется на 1-2 доллара дороже, чем в системе под стяжку.
Все водяные теплые полы имеют один общий существенный недостаток – их использование требует обязательного согласования.
Электрический
Электрические теплые полы различают по используемым нагревательным элементам. Это могут быть:
- Резистивный кабель (кабельный пол).
- Сетка из отрезков резистивного кабеля, как правило, на гибком основании – нагревательные маты.
- Нагревательные углеродистые или биметаллические пленки – пленочный пол.
- Карбоновые стержни – стержневой теплый пол.
Конструкция определяет основные особенности электрических систем.
Кабельный
Преимущества резистивного кабеля:
- Укладывается в стяжку, что обеспечивает (при правильном расчете длины проводника и расстояние между витками) равномерный прогрев помещения.
- Обладает высокой надежностью – срок службы до 30 лет при вероятности безотказной работы более 85%.
- Совместим практически со всеми видами покрытий.
- Наиболее дешев из электрических вариантов – стоимость проектирования и создания системы сравнима с водяными конструкциями.
Есть у него и существенные недостатки:
- Мощная кабельная линия генерирует электромагнитное излучение с высокой интенсивностью. Производители, как правило, используют специальные конструкции кабеля, которые снижают уровень излучения, но обходятся дороже.
- Невозможность ремонта. Замена поврежденного участка кабеля запрещена, менять в случае аварии придется весь контур.
Электрические термоматы
По сути, являются разновидностью кабельного пола, однако используют проводники меньшего сечения.
В результате достигается:
- равномерность распределения вырабатываемой тепловой энергии;
- возможность производства в модульном виде, с использованием гибких подложек;
- выбор вариантов монтажа — как в стяжку, так и свободно под чистовым покрытием.
Кроме того, такая конструкция позволяет произвести замену только отдельного участка греющего покрытия.
Пленочный (инфракрасный)
Греющие пленки «упакованные» в полимерные слои – одно из наиболее практичных решений:
- их просто монтировать – пленку достаточно раскатать и подключить к источнику питания;
- греющий элемент распределен по всей площади, что обеспечивает равномерность прогрева;
- ремонт заключается в замене участка пленки и занимает считанные минуты;
- пленочная конструкция может быть использована и как стационарная, и как мобильная;
- возможна укладка и под чистовое покрытие, и на него.
К основным недостаткам такого варианта относят:
- высокую стоимость – на 30-40% дороже резистивного;
- низкую механическую прочность – о тяжелых покрытиях и мебели над теплым полом следует забыть.
- недостаточную надежность – срок службы пленок не превышает 10-12 лет, а вероятность отказов при эксплуатации более 5 лет возрастает до 40-45%.
Стержневой
Карбоновые стержни считаются самым современным вариантом электрического теплого пола, обеспечивающим дополнительные преимущества:
- высокую надежность – за счет параллельного соединения греющих элементов отказ нескольких стержней не приводит к нарушению работоспособности системы;
- универсальность – материалы защитной оболочки позволяют как свободный монтаж, так и укладку в стяжки;
- авторегулирование – изменение сопротивления под действием температуры позволяют стабилизировать параметры без дополнительных элементов.
При этом служат стержневые полы 20-25 лет, а вероятность безотказной работы превышает 75%.
Однако недостатки у такой конструкции тоже есть:
- конструкциям из стержней, соединенным токоведущими шинами непросто придать нужную конфигурацию;
- цена материалов делает его самым дорогим среди всех видов – стоимость системы превышает 17 долларов за 1 кв.м.
Для всех конструкций электрических теплых полов характерны:
- возможность использования без согласования (если мощность не превышает допустимой для электросети);
- высокая динамика – скорость изменения температуры выше в 1.5-2 раза по сравнению с водяными;
- высокая стоимость эксплуатации – расходы на обогрев оказываются значительно выше, чем в водяных системах с газовым котлом.
Вопросы и ответы
Оптимальный вариант – натуральный камень, плитка, линолеум (без подложки). Ламинат можно использовать только со знаком «подходит для теплого пола», а дерево и его производные (например, ДСП), большинство пластиков не стоит монтировать на теплый пол вообще.
Прежде всего, это связано с протяженностью трубопроводов. Их суммарная длина достаточно велика и в централизованных системах отопления может приводить к заметному падению температуры теплоносителя.
Теоретически, для обогрева одной и той же площади требуется одинаковая мощность систем отопления. Но за счет равномерности прогрева и отсутствия точечных источников они выигрывают не меньше 10%. Дополнительно, система в целом обладает более высоким КПД – например, часть тепла от установленного под окном радиатора уходит наружу, а теплый пол, при хорошей теплоизоляции основания 95-96% тепла отправляет непосредственно в помещение.
В среднем при его эксплуатации расходы на отопление снижаются на 30% по сравнению с автономными радиаторными системами и на 40-60% в сравнении с централизованными.
Все такие изделия должны соответствовать ISO 14000. Если в сертификате на кабель указан этот стандарт, уровень излучения не превышает допустимых санитарных норм.