Плиты перекрытия участвуют в теплообмене между жильём и наружной средой так же, как и другие ограждающие конструкции, но специфическим фактором эксплуатации полов является почти постоянный непосредственный контакт с этим основанием жильцов. При этом, мало того, что температура напольной поверхности всегда значительно ниже температуры человеческого тела, так непосредственно над полом, к тому же, располагаются самые холодные слои воздуха в комнате. В силу этих обстоятельств пол, даже облицованный «тёплыми» материалами, в зимний период бывает холоден, из-за чего на нём нельзя не только лежать или сидеть, но и ходить без домашней обуви. Особенно остро проблема холодных полов стоит в детских комнатах, а в ваннах и душевых, облицованных керамической плиткой, этот вопрос актуален круглый год.
Раньше этот негативный фактор частично нейтрализовали настилкой ковриков. Сегодня существует более функциональное решение проблемы холодных полов.
«Тёплые полы» — обиходное название нескольких видов современного оборудования, предназначенного для подогрева напольной облицовки снизу и, в определённой степени, поддержания необходимого температурного режима в помещении. Однако, полы с подогревом не являются универсальным оборудованием, одинаково эффективным для обогрева любого помещения – степень целесообразности установки «тёплых полов» зависит от многих факторов, прежде всего, от вида системы и назначения помещения.
Общее устройство и принцип действия систем подогрева полов
Все виды «тёплых» полов состоят из двух основных составляющих – нагревательного контура, монтируемого между перекрытием и финишной отделкой пола, и обеспечивающих работу этого контура систем. При работе нагревательный контур передаёт тепло финишной отделке, которая, выполняя роль теплообменника, отдаёт его воздуху помещения.
Так как нижние, контактирующие с ногами, слои воздуха оказываются прогреты сильнее, чем расположенные на уровне головы, в помещении создаётся тепловой режим, отличающийся от конвекционного прогрева большей комфортностью восприятия человеком.
Водяные «тёплые полы»
Нагревательный контур водяного «тёплого» пола представляет собой уложенные в стяжку на полу трубки, по которым циркулирует теплоноситель — горячая вода или антифриз. В силу отсутствия фактора электрического тока система безопасна и, на первый взгляд, экономична. Однако, в квартире многоэтажки подключение водяных «тёплых» полов к центральному отоплению требует согласования, результат которого наверняка будет отрицательным, так как врезка в систему, не рассчитанную на дополнительного потребителя, приведёт к разбалансировке обогрева других квартир в здании.
Решением проблемы может стать подключение нагревательного контура к автономному котлу (электрическому, газовому), но дополнительные расходы с покупкой и установкой этого дорогостоящего агрегата не закончатся. Кроме котла, необходимо будет приобрести и смонтировать так называемый узел подмеса — систему взаимосвязанных термодатчиков, клапанов, вентилей и смесителей, без которой корректная работа водяного «тёплого» пола невозможна. Функцией узла подмеса является автоматическое добавление к остывшему теплоносителю горячей воды — в количестве, необходимом для поддержания выставленной вручную температуры.
В тему экономичности водяных «тёплых» полов следует добавить, что монтаж этого вида оборудования трудоёмок и дорог, цены на качественные комплектующие высоки, а текущее обслуживание сложно.
Кроме того:
- в зависимости от качества чернового покрытия, толщина «пирога» пола с системой водяного подогрева (поверх плиты перекрытия), начинается со 140 мм – для низких потолков это значительная величина;
- узел подмеса с обвязкой занимает немало места и нуждается в обустройстве.
Вывод. Устройство водяных «тёплых» полов оправдано лишь в просторных частных домах с высокими потолками, но в таком жилье даже в южных регионах России эта система может использоваться как основной способ отопления лишь осенью и весной. Зимой водяной подогрев полов просторных помещений будет являться дополнительным средством обогрева и повышающей комфортность жилья опцией.
Электрические «тёплые» полы
«Тёплые» полы, использующие для получения тепловой энергии электричество, по материалу нагревательного контура подразделяются на следующие виды:
- кабельные (одно- , двухжильный, резистивный, саморегулирующийся);
- инфракрасные (плёночный, стержневой).
«Кабельные тёплые» полы
Нагревательный контур таких систем представляет собой кабель диаметром 6 мм, который нагревается при прохождении по нему электрического тока и отдаёт тепло контактирующим с ним предметам. Иными словами, в полах с электроподогревом кабель является гибким нагревателем вытянутой формы, основными характеристиками которого являются длина и удельная мощность – количество теплоты, выделяемое единицей длины проводника (Вт/м).
Кабельные нагревательные контуры производятся в следующем исполнении:
- куски проводника различных длин с клеммами для включения в сеть — поступают в продажу смотанными в бухты и рассчитаны на укладку при любой компоновке («змейкой», «ёлочкой» и др.);
- рулонные маты — это тот же кабель, но уже уложенный и зафиксированный на основании из стеклопластиковой сетки, матами выкладывается необходимая площадь пола, после чего концы кабелей соединяются и изолируются.
По количеству жил кабели подразделяются на одножильные и двухжильные. Двужильные кабели имеют перед одножильными следующие преимущества:
- увеличенная тепловая мощность;
- удобство подключения — жилы запитываются с одного конца кабеля, а с другого – просто замыкаются (одножильный нужно соединять с сетью обоими концами).
По способу регулирования нагрева кабели подразделяются на резистивные и саморегулирующиеся.
Резистивные кабели, используемые в системах полов с электроподогревом, по конструкции могут быть одножильными и двухжильными изделиями, но обязательно — фиксированной длины, находящейся в диапазоне 7-220 м и не подлежащей изменению потребителем, так как укорочение проводника приведёт к падению сопротивления и, как следствие, выходу контура из строя.
Ещё одним ограничением при использовании резистивного кабеля является создание ему условий для достаточной отдачи вырабатываемого тепла, так как, если проводник лишить теплоотдачи, он быстро разрушится от перегрева. Отсюда следует, что поверх нагревательного контура из резистивного кабеля нельзя размещать на полу бытовую технику и мебель – они затруднят циркуляцию воздуха на участках под собой. Кроме того, подключение «тёплых» полов из резистивного кабеля к сети необходимо выполнять через терморегулятор.
Проводящие жилы саморегулирующегося кабеля изготовлены из материала, изменяющего сопротивление в зависимости от температуры. Нагревательный контур из такого кабеля можно укорачивать или делить на куски без опасений его порчи, кроме того, отпадает необходимость в использовании терморегулятора. Однако, саморегулирующийся кабель в 2-3 раза дороже обычного резистивного, что ограничивает его применение в системах «тёплых» полов.
Более удобны для монтажа рулонные маты, особенно, имеющие клейкое покрытие на нижней стороне сетки, которое позволяет достаточно прочно зафиксировать полотно на основании для последующего нанесения на него плиточного клея и укладки керамики. При отделке пола поверх матов можно ограничиться и выполнением выравнивающей стяжки минимальной толщины с последующей настилкой ламината или ковролина.
При ширине в 45-50 см маты выпускаются длиной от 1 до 24 м и предназначены для укладки на площадь от 0,5 до 12 м². В основе мат чаще всего лежит двухжильный резистивный кабель, исключающий укорочение. Главной характеристикой мата также является удельная мощность, но — на квадратный метр (Вт/м²).
Инфракрасные «тёплые» полы
Эта разновидность полов с электроподогревом появилась позже кабельных систем. Передача тепла от нагревательного контура окружающей среде происходит в них посредством инфракрасных лучей, генерируемых излучателями плёночного или стержневого исполнения.
Плёночный ИК-излучатель представляет собой полосу из полиэстеровой плёнки толщиной в полмиллиметра, поперёк которой с малым шагом размещены графитовые пластины, замкнутые между собой продольными медно-серебряными проводниками. Для удобства компоновки на основании плёночные излучатели производятся шириной 50, 80 и 100 см при длине рулонов от 1 до 20 м. Эти ИК-нагреватели рассчитаны на питающее напряжение 220/230 В, их потребляемая мощность – от 170 до 230 Вт.
Как и резистивные кабели, плёночные нагреватели нельзя размещать под мебелью, при этом основание под укладку контура должно быть тщательно выровнено.
Кроме того, при устройстве «тёплых» полов из плёнки нельзя использовать «мокрые» технологии монтажа системы подогрева – укладка контура под стяжку или в её толщу, заливные полы и т.д. Поверх плёночных ИК-нагревателей нужно устраивать финишную отделку из материалов, монтируемых без применения растворов – инженерная доска, ламинат, линолеум.
Стержневой нагревательный контур «тёплых» полов представляет собой фольгированную с одной стороны полосу-основание, поперёк которого с малым шагом размещены гибкие нагревательные стержни из композитного материала (карбон, графит, серебро). Стержни соединены между собой параллельным способом с помощью медных контактов, расположенных вдоль обоих краёв полосы-основания — выход из строя одного элемента не приводит к отключению всего мата.
При фиксированной ширине такого термомата в 83 см его длина может составлять от 0,5 до 25 м, потребляемое напряжение 220/230 В, максимальная мощность 160 Вт/м².
Основным достоинством такого «тёплого» пола является свойство стержней по достижении температуры в 60 0С сокращать потребляемую мощность в полтора раза – это позволяет укладывать маты и под мебелью. Кроме того, стержневые «тёплые» полы пригодны к укладке под стяжку (толщиной до 3 см) с последующей финишной отделкой основания плиткой.
Перечисленные достоинства обуславливают высокую стоимость стержневых «тёплых» полов и, как следствие, редкое использование в квартирах.
Тёплый пол в ванной
Подогрев пола в ванной комнате – опция более чем полезная, так как в этом помещении человеку приходится находиться без одежды и обуви. Кроме того, тёплый пол будет почти всегда сухим, значит, менее скользким и более чистым.
Если речь идёт о помещении площадью 6-7 м², в котором есть подключенный к центральному отоплению полотенцесушитель, то устроить «тёплые» полы достаточно просто. На примыкающем к ванне участке (полтора-два м²) в стяжку монтируют змеевик нужных габаритов и подключают его к полотенцесушителю. Такая несущественная дополнительная нагрузка на центральное отопление не будет иметь негативных последствий для обогрева дома в целом, но пытаться выполнить официальное согласование этой операции всё же бесперспективно.
Когда ванная в квартире просторная, подогрев полов в ней устраивают установкой электрических «тёплых» полов с нагревательным контуром из резистивного кабеля.
«Тёплый» пол на кухне
Кухня – помещение, из-за частого использования плиты менее других комнат нуждающееся в обогреве. Если кухня малогабаритная и не совмещена со столовой, то тепла от плиты вполне достаточно для прогрева оставшейся свободной площади пола. Дополнительный обогрев пола изнутри в данной ситуации, как минимум, бесполезен – теплоотдача от полов тёплому воздуху кухни происходить не будет. А если на терморегуляторе «тёплых» полов прибавить 2-3 градуса, от этого на кухне станет только жарче.
В совмещённых со столовой кухнях монтаж «тёплых» полов будет обоснован – за обеденным столом жильцы проводят достаточно много времени, и не только во время приёма пищи. Работы начинают с разметки границы между условными площадями кухни и столовой, по которой путём использования разнородных отделочных материалов будет выполнено зонирование помещения. Напольное основание кухонной зоны облицовывают плиткой без устройства обогрева, а на пол столовой монтируют инфракрасные плёночные «тёплые» полы с последующей укладкой соответствующей разновидности ламината.