Как выбрать теплый пол для обогрева квартиры и частного дома

Теплый пол

Популярность современных схем отопления жилых помещений, смонтированных внутри пола, очевидна.

Она объясняется повышенной эффективностью, связанной с естественным движением нагретого воздуха снизу-вверх, широким выбором технических решений, доступным монтажом, длительным сроком работы систем обогрева.

В статье подготовлены советы домашнему мастеру в виде обзора характеристик как правильно подобрать электрический теплый пол и его аналоги внутри квартиры или частного дома для оптимального обогрева жилых помещений. Они подкреплены поясняющими картинками, схемами и видеороликом.

Все созданные системы имеют какие-то преимущества и недостатки, отличаются по стоимости, принципам работы конструкции. Внимательно выбирайте те решения, которые наиболее близки к вашим условиям эксплуатации.

История развития

Первые конструкции теплого пола работали от печного отопления, когда нагретые продукты сгорания дров пропускались по специальным дымоходам, расположенным под жилыми помещениями.

По мере развития техники под полом стали прокладывать трубопроводы и пропускать по ним горячую воду. Для ее обогрева использовались котлы, обогреваемые пламенем открытого огня. Затем стали применять электрическую энергию.

За счет научных достижений и развития промышленных производств появился теплый пол различных модификаций.

Какой бывает теплый пол

Его разделяют на водяной (жидкостный) и электрический. В исполнении любой конструкции он эффективнее, чем обычные радиаторы отопления потому, что обеспечивает более комфортные условия пребывание человека в помещении.

Теплый пол и радиаторы отопления

Водяной обогрев

Использование жидкости в качестве теплоносителя предусматривает наличие для нее герметичных магистралей под полом с применением нагревательных элементов.

Техническая реализация водяного обогрева заключается в:

  • создании классической схемы нагрева котла, например, работающего от газа или других источников, к которому подключена магистраль теплоносителя (вода или этиленгликоль);
  • применении конструкции греющего кабеля, смонтированного внутри трубы.

Классический вариант

Схема монтажа труб с теплоносителем требует наличия в помещении пространства над плитой перекрытия порядка 85 мм или больше (без учета напольного покрытия).

Теплый пол водяной классический

Это место необходимо для размещения слоя утеплителя, арматурной сетки, стяжки из цементно-песчаного раствора с трубопроводами теплоносителя.

Их раскладывают по площади помещения петлями по двум типовым схемам:

  1. улитка;
  2. змейка.

Схема улитка

Трубопроводы подачи горячего и отвода холодного теплоносителя располагают рядом. За счет этого обеспечивается равномерное распределение температуры по поверхности, а теплый пол работает лучше.

Схемы петель теплого пола

Схема змейка

Холодная магистраль расположена отдельно. Так легче осуществлять монтаж. Но обогрев создается неоднородными зонами.

Системы управления

Поддержание температуры в магистрали подачи воды осуществляется автоматически — терморегулятором. Сигнал от него постоянно передается на управляющий блок, а затем после обработки к бойлеру. Он снижает или увеличивает нагрев теплоносителя до требуемого уровня.

Недостатки

К ним относят:

  • трудности административного согласования в жилищной организации из-за боязни затопления соседей снизу;
  • сложный и длительный монтаж;
  • высокую стоимость;
  • трудоемкий ремонт.

Внутренний греющий кабель

Схема обогрева построена на использовании электрического кабеля, расположенного внутри магистрали незамерзающего жидкостного теплоносителя. Он поставляется единым заводским комплектом, полностью подготовлен к установке. Примером может служить разработка X-L PIPE производителя из Кореи.

Этот теплый пол просто раскладывается на строительной плите перекрытия.

Водяной электрический пол X-L PIPE

Для его монтажа достаточно установки стяжки от 4 см. Нагрев происходит от бытовой сети 220 вольт. Котел, коллектор и насосы не требуются.

Преимущества

Выделим:

  • равномерный нагрев;
  • доступный монтаж;
  • стоек к заливанию водой;
  • высокая экономичность;
  • удобный ремонт без вскрытия напольного покрытия;
  • хорошо выдерживает механические нагрузки от мебели.

Технические характеристики

Тип модели X-L PIPE Мощность (Вт) Ток нагрузки (А) Длина трубопровода (м) Площадь теплого помещения (м кв) Площадь холодного помещения (м кв)
DW-050 2800 12,7 70 17,5÷21,0 14,0÷17,5
DW-040 2240 10 56 14,0÷16,8 11,2÷14,0
DW-030 1680 7,6 42 10,5÷12,6 8,8÷10,5
DW-025 1400 6,3 35 8,8÷10,5 7,0÷8,4
DW-020 1120 5,0 28 7,0÷8,4 5,6÷7,0
DW-015 840 3,8 21 5,3÷6,3 4,2÷5,3
DW-010 560 2,5 14 2,8÷3,5 3,5÷4,2

Технологии электрического теплого пола

По конструкции нагревательных элементов различают устройства:

  • кабельные;
  • стержневые;
  • пленочные.

Кабельный обогрев

Для укладки на теплый пол могут использоваться:

  • отдельный электрический кабель;
  • маты;
  • кабельные секции.

Они укладываются на плиту строительного перекрытия через слой тепловой изоляции с креплением монтажной лентой и заливаются цементно-песочной стяжкой. На нее укладывается конечное напольное покрытие.

Комплект кабельного теплого пола

Для автоматического поддержания температуры используется датчик и терморегулятор.

Нагревательные кабели

По принципу действия сейчас популярны резистивные и саморегулирующиеся конструкции.

Резистивные кабели

Электрический нагрев происходит за счет прохождения тока по проводнику, обладающему удельным сопротивлением, на котором хорошо (по закону Джоуля-Ленца) выделяется тепловая энергия. В качестве изоляции применяется теплостойкий ПВХ-пластит.

Они могут изготавливаться в виде:

  • цельной одножильной конструкции;
  • двухжильного исполнения.

Устройство резистивного кабеля

Двухжильный кабель создается для снижения электромагнитного излучения: его действие от нагревательной жилы компенсируется параллельно расположенной обычной токопроводящей магистралью.

При монтаже резистивного кабеля повышенное внимание обращают на создание вокруг него однородной структуры по теплопередаче из цементно-песчаной смеси: должен обеспечиваться равномерный баланс по тепловым и механическим нагрузкам. При его нарушении произойдет повреждение греющей нити.

Кабель с саморегулирующимся нагревом

Его устройство в принципе повторяет типовые конструкции с наружной оболочкой, экраном и токопроводящими (не осуществляющими нагрев) жилами.

Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля

Для обеспечения нагрева используется матрица с очень большим количеством полупроводниковых элементов. Они не зависимы друг от друга, работают автономно, меняют свойства диэлектрического перехода в зависимости от температуры.

В зоне высокого нагрева матрицы ограничивают выделение тепла. На участках с низкой температурой создается интенсивный обогрев, а на средних — поддерживается оптимальный уровень.

Как работает саморегулирующийся кабель

Здесь не требуются внешние датчики и терморегуляторы. С этой задачей хорошо справляются полупроводниковые элементы.

Нагревательные маты

Их создали для удобного монтажа и простой раскладки по полу. В комплекте поставляются «холодные концы». Название говорит о том, что они не осуществляют нагрев, а обеспечивают подключение к электрической схеме через специальные муфты. Без последних монтаж запрещен.

Такой мат можно удобно раскатывать по поверхности из заводского рулона.

Одножильный кабельный нагревательный пол на мате

Когда рабочий доходит до стенки, то сетка просто разрезается ножницами без повреждения кабеля, а последний поворачивается в нужном направлении.

Разрезание сетки кабельного мата

Накладывать и резко перегибать кабель при раскладке недопустимо.

Кабельные секции

При поставке комплектуется полный пакет приспособлений для установки кабеля с определенными техническими условиями. В него входят: сам кабель, термодатчик с трубкой для него, фиксирующая лента и терморегулятор (не у всех производителей).

Для больших помещений допустимо использовать два или более нагревательных кабелей со схемой управления через контактор.

Схема монтажа электрического теплого пола к проводке

В качестве защит от перегрузок и коротких замыканий используют автоматический выключатель, а возникновение токов утечек предотвращает УЗО.

Особое внимание в огнеопасных зданиях из горючих материалов следует уделить работе дуговой защиты типа УЗМ-51М.

Диаграмма работы устройства многофункциональной защиты

Стержневые конструкции

По принципу работы они относятся к инфракрасным обогревателям.

За основу устройства приняты карбоновые стержни с добавками углерода, которые служат, как и у кабельных аналогов, нагревательными элементами.

Схема монтажа электрического теплого пола к проводке

Схема укладки этих стержней, выполненных рулонами, напоминает те же действия, что и с кабельными матами: мокрую укладку с помещением в слой ленточного клея.

Стержневой теплый пол под плитку

Под их основание для теплоизоляции нельзя использовать алюминиевый подкладочные материалы. Их заменяет изолон. Крепление рулона при укладке осуществляют клеящей лентой.

Укладка стержневого электрического пола

Производитель заявляет о длительном сроке эксплуатации карбоново-углеродных трубок. Однако отзывы пользователей этого теплового пола полны противоречивой информации.

Пленочный обогрев

По сравнению с кабельными нагревателями это относительно молодая технология.

Электрический пленочный теплый пол

У теплого пола этого класса могут быть два варианта исполнения пленки на основе:

  1. углеродного резистивного элемента;
  2. биметаллических слоев.

Углеродная пленка

Греющий слой создается за счет конструктивного размещения углеродных элементов между покрытиями лавсана. Размеры полотен, ширина греющих полос и промежутки между ними могут быть разными.

Виды пленочного теплого пола

Наиболее плотное заполнение поверхности резистивными элементами обеспечивает лучший по равномерности покрытия нагрев. Но оно дороже.

Разрезать такую пленку для оптимальной укладки разрешается только по специальным линиям, не разрушающим структуру электрической схемы.

Сплошной пленочный пол обеспечивает быстрый и равномерный нагрев.

Сплошной пленочный теплый пол

Углеродные пленки создаются для укладки под конкретные покрытия:

  1. из ковролина, ламината или линолеума;
  2. либо под стяжку или керамику.

Биметаллическая пленка

Создается на основе полиуретана с двумя слоями из сплавов меди и алюминия со своими добавками. Они образуют биметалл, скомпонованный по прямоугольным секциям. Разрезать материал можно только по их границам.

Биметаллическая пленка не подходит для нагрева пола под керамическими покрытиями и внутри цементно-песчаных стяжек.

Мобильный инфракрасный теплый пол

Создается специально цельным модулем с законченной электрической системой в виде небольшого ковра.

Он просто укладывается в сумку, удобно переносится, отлично подходит для обогрева всех жилых помещений, кроме влажных.

Мобильный пленочный теплый пол

Для обогрева комнаты достаточно вставить шнур его питания в розетку.

Аморфные металлические ленты

Довольно перспективная технология электрического теплого пола.

Аморфные металлические ленты

Для его создания используется оригинальная технология охлаждения расплавленного металла за тысячные доли секунды с целью перехода в аморфное состояние, а не кристаллическое.

Структура металлов

Благодаря потере формы кристаллической решетки атомы совершают колебательные движения около случайно образованных точек. В итоге создается высокая проводимость тепла и снижаются его потери.

Толщина нагревательного мата на аморфных лентах составляет порядка двух мм, а температура поддерживается в пределах 35÷40О. Это свойство используется для работы со всеми покрытиями пола на основе древесины, включая ламинаты и паркетные доски.

По вопросам обзора подходящей конструкции обогревательной системы рекомендуем посмотреть видеоролик владельца Eurosantechnik “Какой электрический теплый пол лучше”.









Рекомендации по выбору

Эффективность обогрева помещений зависит от целого комплекса различных факторов. Поэтому их необходимо проанализировать и выполнить теплотехнические расчеты, а не полагаться на советы продавцов, заинтересованных в получении прибыли от продаж и сбыте своей продукции.

Для расчета потребуется:

  1. определиться с целями, которые теплый пол будет осуществлять, например, полный обогрев помещений или приятное дополнение к обычной радиаторной системе;
  2. вычислить площадь обогрева и объем жилого помещения;
  3. учесть тепловые потери здания;
  4. внести поправки на климатические условия;
  5. изучить технические характеристики каждого типа теплого пола.

На основе этих данных проводят расчет или заказывают его в проектной организации.

Как рассчитать площадь обогрева и объём комнат

Знания школьных основ геометрии вполне достаточно для решения этого вопроса и создания эскиза комнат на бумаге. Но возможности перепланировки, новых способов расстановки мебели могут его значительно осложнить.

Поэтому желательно использовать любую компьютерную программу для этих целей. В качестве примера рекомендуем доступную разработку из офисного пакета компании Майкрософт — Визио. В ней довольно просто начертить план комнаты, создать схему розеточной группы или спланировать освещение.

Потребуется только измерить реальные размеры помещений обычной или лазерной рулеткой и ввести их в программу. После создания компьютерного документа его удобно хранить в электронном виде и распечатать на бумаге. При каждом ремонте им не сложно воспользоваться и внести коррективы.

О тепловых потерях зданий

Любые строительные конструкции не идеальны. Оценить их истинное состояние позволяют специальные приборы — тепловизоры, которые можно взять напрокат или заказать проверку с ними в лабораториях.

Проверка окна тепловизором

Тепловизор показывает дефекты неправильной регулировки пластиковых окон. Он же визуально выявляет на места утечки тепла в углах строительных конструкций, дверей, участки поврежденного утеплителя.

Ведь не секрет, что при неправильном монтаже пластины пенопласта могут разрушать мыши и он требует защиты от них. Минеральная вата теряет свойства утеплителя, когда в нее попадает влага.

Причины последнего повреждения связаны с нарушением работы слоев гидроизоляции, пароизоляции и паропроницаемости, а также дефектами, скрытыми в системе вентиляции.

Ошибки и повреждения строительных конструкций могут значительно снизить обогрев, который создаст теплый пол. Их следует своевременно устранить.

Влияние климата

Самый сильный мороз способен значительно усложнить обогрев комнат. На его величину следует ориентироваться при расчете мощности нагревательных элементов. Тогда они будут отлично справляться со своими задачами в экстремальных режимах, а при обычных условиях экономией тепла станет заниматься терморегулятор с датчиками в автоматическом режиме.

О выполнении расчета

Теплотехнические расчеты относятся к сложным процессам, требующим специальных знаний и навыков. Выполнять их самостоятельно может только подготовленный человек. Поэтому для их проведения рекомендуем обратиться к специалистам соответствующих учреждений.

Если еще остались неясные вопросы, то задавайте их в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Ссылка на основную публикацию