Система «тёплый пол» уже не является диковинкой. Данная статья поможет вам разобраться не только с принципом работы водяного и электрического тёплого пола, но и осуществить его монтаж своими руками. Это позволит в значительной степени сократить финансовые затраты и избежать возможных ошибок в процессе монтажа.
Комфорт в нашем доме неразрывно связан с теплом. Жить без комфортной температуры в помещении не только не уютно, но и небезопасно для здоровья человека. В этой статье мы рассмотрим вариант отопительной системы, который пользуется большой популярностью у потребителей — тёплые полы (электрические и водяные). Познакомившись с данным материалом, вы узнаете гораздо больше информации о тёплых полах, чем посмотрев обычные рекламные буклеты. Из каких основных частей состоит тёплый пол, как производится его монтаж, какие есть особенности применения подобных систем — обо всех этих аспектах мы поговорим в статье.
Тёплый пол имеет давнюю историю. Естественно, что в Древнем Риме речь не шла о современных электрических тёплых полах, однако принцип обогрева пола римской бани такой же, как и при работе тёплого пола. Дым от печи по специальным каналам проходил под полом и обогревал помещение. Кроме того, камни довольно длительное время сохраняли тепло, что позволяло более экономно расходовать сжигаемый материал. С появлением парового (водяного) отопления такой принцип обогрева помещений также не был забыт. Тёплый пол, который подогревается водой, используется достаточно широко и в наши дни. В последние 30–40 лет большой популярностью пользуется электрический тёплый пол.
Римская баня в Бейруте
Причин этому очень много — начиная от простоты в монтаже и обслуживании, заканчивая долговечностью и дешевизной электроэнергии. Более того, в условиях холодного климата (страны Скандинавии, крайний север нашей страны и т. д.) электрический тёплый пол становится просто незаменимым вариантом отопления помещений. Существуют также варианты комбинированного отопления — тёплый пол и водяное отопление. Это позволяет значительно снизить энергозатраты в отопительный сезон.
Давайте разберёмся, чем же принципиально отличается отопление «тёплый пол» от традиционного водяного отопления. Прежде всего — это комфорт. Вспомним принцип работы традиционного отопления. Радиатор размещается на одной из стен помещения, чаще всего под окном, так как именно там идут наибольшие тепловые потери. Тёплый воздух поднимается вверх, тем самым вытесняя более холодный воздух, который, в свою очередь, нагревается при прохождении через радиатор отопления. Наиболее комфортная температура будет в 1,5–2 метров от радиатора. Прогрев помещения при традиционном отоплении происходит неравномерно. Принцип работы тёплого пола несколько иной.
Площадь прогрева помещения во много раз больше, чем площадь радиатора отопления, так как нагревательный элемент обычно укладывают по всей площади помещения. Достаточно вспомнить старую поговорку о том, что ноги нужно держать в тепле, и сразу же становится ясно, что ни один другой вид отопления не создаст вам такого комфорта в помещении, как тёплый пол. Однако и здесь есть свои определённые подводные камни. Это связано с тем, что диапазон температур, при котором человек чувствует себя комфортно, очень мал (от 25 до 28 градусов). Зона комфорта в комнате как бы меняется и расположена не на определённом расстоянии от отопительного прибора, а на определённой высоте по всему периметру помещения ( связано с укладкой нагревательного кабеля). Зона комфортной температуры расположена в нижней части помещения на высоте до 1 метра от пола. В верхней части комнаты расположены более холодные слои воздуха.
Однако это не вызывает у человека дискомфорта, что обусловлено его физиологией. Кроме этого, тёплый пол позволяет максимально быстро и просто менять температуру в отапливаемом помещении — для этого будет достаточно одного поворота ручки регулятора температуры или команды системы «Умный дом». Нужно заметить, что это относится только к электрическим тёплым полам. В случае с использованием водяных или комбинированных тёплых полов быстрая регулировка температуры воздуха в помещении будет невозможна. Кроме этого, не стоит забывать, что на эффективную работу тёплого пола существенное влияние оказывают такие факторы, как наличие мебели в комнате, ковровое покрытие на полу. Это связано с тем, что любой материал обладает определённой теплопроводностью (измеряется в Вт/(м·К)). Этот показатель нам важен не только при выборе теплоизоляции, которая позволит избежать потерь тепла, но и при подборе материала, который будет закрывать сам тёплый пол и по которому мы будем ходить (линолеум, паркет, ламинат, кафель и т. д.).
Устройство тёплого пола
Устройство тёплого пола достаточно простое. Как водяной, так и электрический пол монтируют на специальном теплоизолирующем материале, потом производят заливку цементно-песочным раствором, поверх полученной стяжки укладывают плитку, линолеум или любое другое напольное покрытие. Источником тепла будет служить либо вода, либо специальный электрический кабель. Вот об устройстве этого электрического нагревательного кабеля мы и поговорим более подробно.
1 — перекрытие; 2 и 7 — цементно-песочная стяжка; 3 — теплоизоляция; 4 — монтажная лента; 5 — датчик температуры; 6 — нагревательный кабель; 8 — керамическая плитка; 9 — термостат
Внешне кабель для системы «тёплый пол» напоминает антенный кабель. Вот только его цель не передача сигнала (электричества) на расстояние, а преобразование электрической энергии в тепловую. Очень важным параметром, которым характеризуется тёплый пол, является его удельное тепловыделение. У разных производителей этот показатель колеблется от 15 до 25 Вт/м. При этом не стоит забывать, что изоляционный слой, который покрывает сам нагревательный элемент, способен выдерживать нагрев до температур свыше 100 градусов, что очень важно, так как чаще всего кабель заливают стяжкой и он должен отдать тепло, при этом не нанеся вреда изоляционному слою.
Конструкция кабеля тёплого пола: 1 — изоляция токоведущих жил; 2 — нагревательные жилы; 3 — дренажный проводник (заземление); 4 — фольгированный экран; 5 — внешняя изоляция
Если произойдёт перегрев кабеля, то изоляционный слой будет нарушен и возможно короткое замыкание. Ремонт тёплого пола — достаточно хлопотное и дорогостоящее занятие, так как точно определить место повреждения кабеля практически невозможно. Именно по этой причине не стоит выбирать кабель с более высоким удельным тепловыделением и при монтаже необходимо соблюдать рекомендованное расстояние между нитями, так как это также может стать причиной перегрева и короткого замыкания нагревательного кабеля. Данные поломки исключены в случае применения водяного тёплого пола. Но и там могут быть некоторые осложнения, например — трещины в трубах, фитингах и, как следствие, утечка теплоносителя. Подобная аварийная ситуация в частном доме не будет иметь особых последствий (вы просто можете повредить своё имущество), но если такая поломка произойдёт в многоквартирном доме, то, возможно, придётся компенсировать соседям результаты подтопления их квартир. Качественно выполненная гидроизоляция может минимизировать возможные неприятности в случае возникновения аварийных ситуаций. Однако, если тёплый водяной пол подключен к центральной системе отопления с высоким давлением теплоносителя, то гидроизоляция мало чем сможет помочь.
Монтируем электрический тёплый пол своими руками
Давайте разберём порядок монтажа тёплого пола своими силами. Прежде всего, нужно определиться, с какой целью приобретается тёплый пол — в качестве дополнительного отопления в квартире, в качестве отопительной системы на застеклённой лоджии и т. д. Рассмотрим в качестве примера монтаж тёплого пола в квартире (комнате) в качестве дополнительного отопления.
Довольно часто тёплый пол монтируют на кухне и в ванной комнате, так как именно там есть возможность уложить нагревательный кабель под кафельную плитку (это наиболее распространённый способ монтажа тёплого пола).
В качестве дополнительного отопления вам вполне будет достаточно 100–120 Вт на 1 м2 площади помещения, при условии обязательного использования теплоизоляционного материала хорошего качества. Для кухни площадью 10 м2 вам понадобится около 45–50 метров кабеля (эти данные вам сможет точно предоставить продавец, так как мощность у нагревательного кабеля бывает разной). Также стоит уточнить у продавца минимально допустимое расстояние между нитями нагревательного кабеля (это необходимо для того, чтобы избежать локального перегрева кабеля).
Перед укладкой нагревательного кабеля необходимо освободить помещение от мебели, убрать старое напольное покрытие и тщательно подготовить поверхность пола — выровнять, убрать строительный мусор, при необходимости сделать тонкую цементную стяжку. После этого нужно подготовить место на стене для установки специального электрического термостата, при помощи которого вы будете регулировать температуру тёплого пола. При необходимости оборудуйте отдельную проводку для подключения тёплого пола. После выполнения этих подготовительных работ можно приступить к обустройству теплоизоляции и непосредственной укладке нагревательного кабеля. Некоторые мастера советуют кроме теплоизоляции сделать и гидроизоляцию, чтобы избежать образования конденсата возле нагревательного кабеля. В качестве гидроизоляции используют полиэтиленовую плёнку. Современные строительные материалы позволяют минимизировать потери полезного пространства (не забывайте, что теплоизоляция, кабель, цементная стяжка — это всё вместе уменьшает полезный объём помещения).
Так, в качестве теплоизоляции довольно часто применяется пенофол — современный теплоизолирующий материал, имеющий специальное покрытие из фольги толщиной около 14 мкм и пенополиэтилена с самоклеящимся слоем. Данный материал очень тонкий и лёгкий, при этом коэффициент теплопроводности у пенофола составляет 0,049 Вт/(м·К). Пенофол поставляется в рулонах, после укладки пенофола фольгой вверх необходимо стыки между рулонами проклеить специальным монтажным скотчем. После того как утеплитель полностью уложен по всему периметру помещения, поверх него укладывается тонкая армирующая сетка, основной задачей которой является:
- исключить перегрев кабеля от соприкосновения с теплоизоляцией;
- придать прочность цементно-песочному раствору, которым будет заливаться пол.
Монтаж кабеля производится при помощи монтажной ленты, которая закрепляется на полу. Эта лента позволяет исключить перегибы, соблюсти все расстояния между петлями кабеля. Кабель укладывают с шагом около 20–25 см. Нормальная работа электрического тёплого пола невозможна без установки специального термодатчика. Нужно предусмотреть возможность его замены без разрушения впоследствии бетонной стяжки. Для этого термодатчик обычно устанавливают в специальную трубку, которая заливается вместе с кабелем цементной стяжкой.
Перед тем как производить заливку смонтированного тёплого пола, производят его проверку, проверяют ещё раз правильность всего монтажа и надёжность соединений.
Ошибок на данном этапе быть не должно, так как для их устранения придётся демонтировать цементную стяжку. Исправность и работоспособность тёплого пола можно проверить не только путём подачи напряжения на нагревательный кабель, но и путём измерения сопротивления кабеля при помощи специального тестера. Все параметры подобных измерений производитель указывает в паспорте на изделие. После проведения проверки делается цементная стяжка толщиной до 3–4 см. Заливка должна проводиться равномерно, особое внимание нужно обратить на то, чтобы в стяжке не образовывались пустоты, так как это может привести к перегреву и выходу из строй нагревательного кабеля. После того как вы сделали заливку, нужно дождаться её полного высыхания.
Если к работам по укладке напольного покрытия можно приступать уже через 4–5 дней, то контрольную проверку работоспособности тёплого пола можно проводить не раньше чем через 30–35 дней. И дело вовсе не в том, что сырая стяжка может вызвать короткое замыкание и привести в негодность нагревательный кабель. Большинство материалов под воздействием высокой температуры расширяется, а при низких температурах сжимаются. Любой материал имеет свой коэффициент теплового расширения. В случае включения тёплого пола до момента полного высыхания бетонной стяжки, произойдёт неравномерное высыхание раствора, образование трещин и пустот в стяжке, с которыми мы так тщательно боролись во время заливки. Это увеличит риск преждевременного выхода из строя нагревательного кабеля. Также стоит учитывать расположение мебели в комнате и не укладывать нагревательный кабель в тех местах, где она будет размещена.
Монтаж водяного тёплого пола своими руками
Монтаж тёплого водяного пола осуществляется примерно в той же последовательности, что и монтаж электрического. Однако не стоит забывать о том, что водяное и электрическое отопление подчиняются разным законам физики. Если электрический нагревательный кабель имеет одинаковую ( или почти одинаковую) температуру по всей своей длине, то с водяным полом дело обстоит несколько иначе. Мы уже рассказывали о том, как происходит нагрев теплоносителя (в данном случае воды) при помощи самых разных нагревательных приборов — электрических и газовых котлов, котлов на жидком и твёрдом топливе и т. д.
Максимальную температуру теплоноситель будет иметь сразу же при поступлении в отопительную систему из камеры нагревания котла. Циркулируя по системе, вода постепенно отдаёт своё тепло и возвращается к котлу уже значительно остывшая, а это значит, что теплоноситель, который будет циркулировать по системе тёплого пола, на входе и на выходе будет иметь разную температуру. При неправильном монтаже вам не стоит ждать эффективной работы, так как помещение будет прогреваться неравномерно. О том, как не допустить ошибок при монтаже водяного тёплого пола, мы расскажем немного позднее, чтобы не нарушать описание последовательности выполняемых работ.
Существует несколько вариантов укладки водяного тёплого пола:
- бетонная система монтажа (наиболее распространённая сегодня);
- настильная система.
Настильная система монтажа водяного тёплого пола в свою очередь разделяется на:
- пенополистирольную систему монтажа;
- деревянную систему монтажа тёплого пола.
Бетонная система монтажа водяного тёплого пола (такая же, как и описанная выше система укладки электрического тёплого пола) получила наибольшее распространение благодаря своей низкой стоимости монтажа. Все работы по укладке производятся в несколько этапов. Последовательность выполнения работ и материалы применяются такие же, как и при укладке электрического тёплого пола. Трубы водяного тёплого пола не боятся перегрева в отличии от электрического кабеля.
Однако их укладку нужно выполнять не только аккуратно, без сильных изгибов и переломов, но и в строго определённой последовательности. Лёгкая армирующая сетка в данном случае не подходит, необходимо использовать арматуру диаметром 4–5 мм, размер ячейки около 150 мм. Это связано с тем, что водяной тёплый пол имеет довольно значительный вес. Шаг укладки труб может быть самым разным (водяные трубы не боятся перегрева), но в любом случае расстояние между трубами не должно быть больше 300–400 мм, так как это значительно снизит КПД данной отопительной системы, а также приведёт к появлению на полу холодных полос — участков пола с более низкой температурой. Трубы крепятся к полу при помощи дюбелей и хомутов.
На практике используют несколько вариантов укладки труб водяного теплого пола:
- Спираль
- Змейка (параллельный способ).
- Меандр (двойная змейка).
Рекомендовать какой то один способ укладки труб как наиболее эффективный было бы неверно. При монтаже водяного тёплого пола следует учитывать целый ряд факторов, в том числе и наружные стены, наличие оконных проёмов и т. д. — именно в этих местах должны проходить трубы с более горячим теплоносителем.
Длинна одной петли труб водяного тёплого пола (от входа до выхода) не должна быть более 100 м, в связи с тем, что в системе будут значительные гидравлические потери и такой пол не будет эффективно работать. На 1 м2 площади помещения уходит около 6–7 погонных метров трубы. Это зависит от расстояния между трубами.
Оба конца трубы (подающая и обратка) выводятся в коммутирующий (коллекторный) шкаф. Данный шкаф монтируют либо в специальной нише в стене (её ещё предстоит вырубить), либо делают накладным (открытым). Размещение коллекторного шкафа зависит только от вашего желания и возможностей (обустройство ниши в стене является достаточно дорогостоящим видом работ). В коллекторном шкафу будут размещены не только трубы, при помощи которых тёплый пол присоединён к основному контуру отопления, но и вентили, которые позволят не только перекрывать теплоноситель, но и регулировать температуру пола в комнате.
Регулировка температуры может производиться не только вручную, но и при помощи специального электронного вентиля, который будет реагировать на сигналы от термодатчика (термодатчик устанавливается точно так же, как и при монтаже электрического тёплого пола). Это приводит к удорожанию системы, но более удобно в процессе её эксплуатации, так как даёт возможность подключение водяного тёплого пола к системе «Умный дом». Данная система позволит не только управлять температурой в комнате, но и спасёт вас от потопа, который может случиться в момент протекания труб отопления.
Перед заливкой труб цементной стяжкой необходимо произвести опрессовку всей системы, чтобы исключить возможные утечки теплоносителя.
Настильная система водяного тёплого пола позволяет исключить из процесса монтажа обустройство цементной стяжки. Это не только ускоряет процесс ввода пола в эксплуатацию, но и значительно снижает стоимость возможных ремонтов. Более того — данная система значительно легче, чем традиционный водяной тёплый пол, что позволяет значительно снизить нагрузки на плиты перекрытия, несущие конструкции здания (вес 1 м2 традиционного бетонного водяного тёплого пола составляет около 250–350 кг, в то время как вес настильного водяного пола составляет около 35–50 кг в зависимости от его типа). Есть одно существенное замечание — нельзя подключать водяной тёплый пол к централизованной системе отопления без предварительного согласования с ЖКХ и теплоснабжающими организациями.
Комбинированные системы «тёплый пол»
Данные системы чаще всего встречаются в тех домах, где основную роль в отоплении играет водяной тёплый пол. Весной или осенью обязательно бывает такой период времени, когда включать полностью отопление в доме ещё нет смысла (микроклимат достаточно благоприятный), но для создания ещё более комфортных условий не лишним будет немного повысить температуру в помещении.
Если в домах с индивидуальным отоплением ещё есть возможность самостоятельно включить отопление и настроить его на минимальный температурный режим, то в домах с центральным отоплением такой возможности нет. Вот здесь вам и придёт на помощь комбинированный тёплый пол, электрическая часть которого позволит создать благоприятный микроклимат в вашей квартире. Монтаж такого пола осуществляется в том порядке, о котором мы писали выше. Не стоит забывать, что одновременная эксплуатация электрического и водяного тёплого пола может привести к перегреву нагревательного кабеля. Эти особенности стоит учитывать при монтаже данной конструкции.
Надеемся, что данная статья поможет вам сделать удачный, выгодный и правильный выбор, а приобретённое оборудование будет радовать безупречной работой.
рмнт.ру
