Теплый пол – альтернативная система отопления дома
Несмотря на то что теплый пол в качестве альтернативного отопления стал использоваться всего несколько десятилетий назад, об этой технологии человек знал как минимум 2 тысячи лет. Например, эта прогрессивная технология с успехом применялась в Древнем Риме в качестве основного отопления римских бань того времени. Сегодня можно выделить три основных типа обогреваемых полов:
- водяные;
- электрические;
- инфракрасные.
Для того чтобы понять все достоинства и недостатки этой системы обогрева помещений, следует рассмотреть все три типа более подробно.
Водяной
Основным нагревательным элементом в системе обогрева теплый пол выступает труба: медная, пластиковая или металлопластиковая. В качестве теплоносителя используется вода из центральной системы отопления или горячего водоснабжения.
К недостаткам такой системы отопления можно отнести:
- увеличение высоты напольного «пирога» приблизительно на 100 мм;
- обязательное наличие насоса;
- запрет на обустройство водяного теплого пола в квартире.
Зачем нужен циркуляционный насос? Дело в том, что при монтаже такой системы обогрева жилища длина отопительного контура может увеличиться более чем на 100 метров. В связи с этим давление теплоносителя на выходе из контура резко падает, что приведет к нарушению теплоснабжения у соседей. Для того чтобы восстановить необходимые параметры давления теплоносителя в отопительном контуре дома, и следует использовать насос.
Теперь несколько слов о законности этого мероприятия: на основании постановления правительства № 73-ПП такое переоборудование системы отопления запрещено в Москве и некоторых регионах России. Чтобы не сталкиваться с достаточно внушительными штрафными санкциями, множество людей оставляют радиаторы в качестве основных отопительных приборов.
Электрический
В электрических системах обогрева пола нагревательным элементом является специальный электрический кабель или термоматы. Кабельные полы прокладывают непосредственно в массиве стяжки с обязательным подключением к терморегулятору. Термоматы представляют собой тонкий нагревательный кабель, закрепленный на полимерной сетке из негорючих материалов.
Основными достоинствами электрической системы теплый пол является простой монтаж и высокая скорость нагрева. К недостаткам можно отнести:
- обязательную термоизоляцию нагревательных элементов;
- наличие заземления;
- высокую стоимость;
- возможную деформацию напольного покрытия при сильном нагреве.
Инфракрасный
Инфракрасный «теплый пол» является новинкой на российском строительном рынке. Особенностью такой системы является то, что обогрев помещения происходит не за счет нагревательных элементов, а благодаря ИК излучению, которое нагревает находящиеся на его пути предметы. Прежде всего, нагревается половое покрытие, которое и отдает тепло воздуху в помещении.
Основными достоинствами такой системы отопления являются: низкое энергопотребление, совместимость со всеми типами напольных покрытий и наиболее равномерное распределение тепла по помещению. К недостаткам можно отнести высокую стоимость комплектующих и сложность монтажа.
Принцип функционирования “теплого пола”
Почему укладка труб отопления в стяжку называется правильным выбором? Ведь, есть выход легче – это замена батарей. Да, это выполнить проще, но не означает эффективнее, чем данная укладка, потому, что законы физики еще никто не отменял. По принципу работы системы отопления абсолютно разные. Традиционные радиаторы отопления отдают тепло. Оно затем по стенам переходит в зону потолка. Получается, что сначала прогревается именно потолочная зона.
После воздух перемещается в нижнюю область, но сюда он попадает уже холодным. Таким образом получается следующая ситуация – в районе потолка теплее, а внизу температура намного ниже. Аналогично получается и с конвекционным принципом.
Особенности комбинированного отопления
Комбинированная система сочетает в себе несколько источников тепла разного типа. Один из них, как правило, это газовый или твердотопливный котел с минимальной стоимостью тепловой энергии, служит в качестве основного. Остальные являются вспомогательными и служат для обеспечения экономии энергоресурсов основной системы либо для поддержки ее в сложных погодных условиях.
В комбинированных системах применяются разные сочетания источников, например:
- электрокотел для подогрева воды при основном газовом котле;
- солнечные батареи или коллекторы в дополнение к твердотопливному бойлеру;
- воздушный тепловой насос в дополнение к дровяной печи.
Комбинированная система отопления
При выборе системы отопления во внимание принимают множество факторов, прежде всего- доступность и сравнительную стоимость различных энергоресурсов. В современных условиях владельцы все чаще выбирают комбинированные системы, в которых возобновляемые источники тепла становятся надежных подспорьем в деле отопления дома
Выбираем теплый пол для конкретных условий
Чтобы окончательно решить для себя, какие теплые полы лучше выбрать, нужно, прежде всего, внимательно изучить основание, на которое эти полы будут настилаться. А то можно выбрать наобум, а потом с огорчением узнать, что данная система обогрева к имеющемуся основанию или условиям не подходит совершенно. Давайте заранее рассмотрим некоторые варианты, которые могут быть.
Какой пол можно использовать если в помещении предполагается заливка стяжки
Если квартира или дом у вас новый или вы делаете капитальный ремонт, то пола как такового там еще нет. Во всяком случае, в большинстве случаев это именно так. В частном доме с автономной системой отопления, можно устроить водяной теплый пол. В квартире же в этом случае монтируют систему обогревающих кабелей. После монтажа той или иной системы все основание заливается цементно-песчаной стяжкой.
Что делать если стяжка уже имеется, а высоту пола увеличивать нет возможности
Здесь лучше всего применить систему мини матов. На старое основание раскатывают такой «коврик» с обогревательными кабелями, спрятанными внутри. Быстро подключив его, можно приступать к укладке декоративного плиточного покрытия. Укладку плитки производят непосредственно на мини маты.
Нанесение клея на маты для укладки керамической плитки.
Возможно в данном случае монтировать и инфракрасные теплые полы. Уложив их на основание, можно сразу приступать к укладке того материала, которым предполагается отделать пол. Но под плитку не стоит монтировать инфракрасный пол, так как клей к нему не пристанет. Однако если имеется сильное желание это сделать, то используйте только сухой способ и на карбоновую пленку положите листы гипсокартона или стекломагния, а затем уже плитку.
Какой теплый пол использовать под ламинат, линолеум и ковролин
Если вы мучаетесь вопросом, какой теплый пол лучше — кабельный или инфракрасный, собираясь стелить одно из этих покрытий, но заливка стяжки не предполагается, то отдайте предпочтение второму. Для ковролина и ламината с линолеумом тоненькая карбоновая пленка – оптимальный вариант. Ее толщина всего 0,3 миллиметра, и только она превосходно прогреет любой из этих материалов.
Когда монтируют полы с подогревом, обычно сразу решают, будет ли в доме какой-то иной источник обогрева, кроме этих полов. Как правило, основная отопительная система уже имеется (или планируется), а теплые полы используют с целью создания дополнительного комфорта. Однако все чаще и чаще теплый пол выбирают в качестве основной системы отопления. Поэтому здесь нужно разобраться какую систему теплого пола использовать в том или ином случае.
#1. Если теплый пол – лишь дополнение к основной системе отопления.
Тут можно позволить себе практически любую из перечисленных выше систем. Естественно, учитывая то, что разные виды теплых полов требуют наличия либо отсутствия стяжки, а также определенного напольного покрытия. Ну, и о том, что водяная система подходит лишь для подогрева пола в большом частном доме с автономной системой отопления, тоже забывать не будем. А в остальном – выбор неограничен.
#2. Если теплый пол – единственный источник тепла морозной зимой.
В этом случае надо запомнить важную вещь: нагреваемая площадь поверхности пола должна составить не меньше, чем семь десятых общей площади. Только тогда в доме будет тепло. Монтируя нагревательную кабельную секцию, нужно как можно ближе друг к другу укладывать соседние витки кабеля. Так мы повысим удельную мощность (рассчитанную на один квадратный метр), соответственно, и отдачу тепла.
Надо заметить, что нагревательные маты, которые жестко собраны, изначально имеют не очень большую мощность. С этим ничего не поделаешь, поэтому они как основной источник тепла не годятся. И определяясь с тем, какой выбрать теплый пол в качестве основного, в сторону мини матов лучше даже не смотреть. А вот инфракрасная пленка, водяной пол или кабели подойдут вполне. При этом в частном доме с автономной системой отопления лучше всего остановится именно на водяных теплых полах. Монтаж их осуществляется во время установки всей системы отопления дома, после чего заливается стяжка и производится дальнейшая отделка.
Воздушное отопление
Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.
Воздушное отопление частного дома
Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.
В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.
Местное воздушное отопление
При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.
Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.
Тепловая пушка
Центральное воздушное отопление
Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.
Центральное воздушное отопление
Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.
Воздушные занавесы
Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.
Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.
Электрические воздушные завесы
Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.
Требования по СНИП
Общий СНИП, регламентирующий вентиляцию и отопление, зарегистрирован за номером 41−01−2003. Есть и другие нормы, среди которых выделяют:
- СНиП 2.04.05-91 (п. 3.58). Регламентирует установку декоративных экранов и решеток на радиаторы отопления.
- СНиП 41-01-2003 (п. 6.5.13.). Указывает на необходимость установки запорной арматуры, за исключением помещений с высокой вероятностью замерзания теплоносителя.
- СНиП 3.05.01-8 (п. 3.18). Регламентирует уклон отопительного контура с длиной трубы более 500 мм.
- СП 40-108-2004 (п.3.2.1). Регламентирует присоединение медной трубы к котлу с алюминиевыми выводами.
Водяные полы
Подогрев пола, работающий за счет горячей воды – это система труб, проложенных под финишным покрытием внутри цементной стяжки. Вода, нагреваясь за счет отопительного котла либо поступая из труб центрального отопления, нагнетается насосом в полости водоводов в полу. Нагрев пола происходит за счет отдачи тепла от жидкости в пространство. Нагревается стяжка, далее прогреваются и полы в доме.
Водяной теплый пол
Водяные полы отличаются высоким уровнем пожарной безопасности, могут укладываться подо всей поверхностью пола без учета мест расположения мебели. Служат они долго, если система собрана правильно и эксплуатируется с соблюдением всех требований.
Этапы укладки водяного теплого пола
Такая система отличается невысокой стоимостью эксплуатации, так как практически не тратит электричество (исключение, если нагрев воды происходит за счет электрокотла). Но если в доме предусмотрены отводы от труб отопления, предназначенные для подключения теплых полов, то электричество не тратится вовсе, что снижает объемы коммунальных платежей.
Если же для нагрева воды используются газовые, твердо- или жидкотопливные котлы, то немало денег придется потратить на само топливо для них, что тоже следует учитывать. Немаловажным является и тот факт, что требуется место для обустройства котельной, а это не всегда возможно в небольших строениях.
Схема подключения водяного теплого пола
Варианты укладки водяного теплого пола
Также в квартирах не рекомендуется оборудовать водяной подогрев из-за того, что возникает риск подтопления квартир, расположенных на нижних этажах. В случае если система труб будет повреждена, вся вода из них может протечь к соседям, чему те явно не обрадуются.
Именно поэтому водяной пол обычно обустраивается в просторных домах частного сектора, имеющих автономную систему отопления. Эффективнее всего такой подогрев работает в помещении с площадью более 30 м2 – только тогда все затраты будут оправданы.
Водяной теплый пол максимально эффективен в больших помещениях
Краткая схема обустройства водяного напольного отопления
Конструктивно система теплого пола монтируется следующим образом:
- На основание, т.е. черновой бетонный пол или междуэтажное перекрытие, наносится слой тепло- и гидроизоляции.
- Распределяется нагреватель с подсоединенным к нему датчиком температуры.
- Вся конструкция заливается сверху бетонной стяжкой.
- Поверх бетона укладывается декорирующее напольное покрытие.
Теплоизоляционный слой препятствует непродуктивному расходу тепла на нагревание перекрытия пола, за счет чего получается внушительная экономия, 30 – 40% от суммарных расходов на обогрев.
Существует две основные схемы укладки труб с теплоносителем водяного типа: параллельно (зигзагом), спиралью.
Их называют соответственно «улитка» и «змейка». Схема «змейка» предусматривает укладку трубы по периметру всех наружных стен, затем поворот в обратную сторону. Схема «улитка» состоит в том, что труба постоянно ведется по периметру помещения, сужаясь к центру. При этом трубы укладывают через один ряд, оставляя места для обратного хода.
“Змейка” труб водяного напольного отопления.
Бывает и комбинированная схема, в которой часть пола выкладывается по схеме «улитка», остальная – «змейкой». Выбор оптимальной схемы зависит от размеров помещения, его формы, наличия и количества наружных стен. Так, для усиленного обогрева наружных стен с северной стороны здания можно все трубы с горячей водой вести вдоль этих стен, используя «улитку». Аналогичным образом монтируют теплый пол в лоджиях и остекленных балконах. Можно также регулировать величину шага укладки (расстояния между трубами), уменьшая его у наружной стены или около окна, что обеспечит более равномерный нагрев пола и помещения в целом.
Когда процесс монтажа коллекторного шкафа завершен, в него заводят трубы – подающую теплый теплоноситель и возвратную, обеспечивающую отток отработанного теплоносителя. К концам труб подсоединяют соответствующие коллекторы для соединения с системами подачи горячего теплоносителя и отвода остывающего.
Система установки коллектора и монтажа теплого пола в целом является отдельной темой
Здесь же важно отметить, что система напольного отопления с водяным теплоносителем позволяет максимально точно регулировать желательную температуру пола. С этой целью коллекторы оборудуются регулирующими вентилями и смесителем
Система напольного отопления, использующая электрическое напряжение, может быть смонтирована с использованием одного из трех нагревательных элементов: двужильного нагревательного кабеля, нагревательного мата, инфракрасной отопительной пленки.
Схемы отопления от котла
Надо сказать, что схема разводки отопления от котла бывает разной. Классификация осуществляется по виду циркуляции теплоносителя, варианту разводки трубопровода. Чаще всего в жилых объектах выполняется монтаж лучевой либо ленинградской системы отопления. двухтрубной и однотрубной. Каждая из схем имеет свои особенности.
Идеальным вариантом при налаженной подаче воды и газа является система, которая в качестве топлива применяет газ. На данный момент именно газ является самым дешевым и доступным видом топлива. Но на качество такого отопления большое влияние оказывают выбранные конструктивные элементы и агрегаты системы, а также схема теплоснабжения.
При выборе схемы обогрева надо учитывать технические характеристики жилого сооружения и климатические особенности.
Все системы могут быть одноконтурными, двухконтурными: первые предназначены исключительно для обогрева дома, вторые – для теплоснабжения и горячего водоснабжения.
«Теплый пол»
Водяной теплый пол
Длительный период времени «теплый пол» использовался в качестве дополнительного источника тепла. По сути, он представлял собой электрическую схему теплообразования и устанавливался преимущественно в ванных.
За последнее десятилетие эта тенденция изменилась, и сейчас «теплый пол», как и другие виды отопительных систем, используется самостоятельно. Кроме того, его популярность возросла вместе со строительством коттеджных и элитных многоквартирных построек.
«Теплый» пол обрел свою популярность благодаря многим достоинствам:
- Равномерное распределение температуры по всему объему помещения.Стало возможным ступать по полу босыми ногами, а теплый воздух, направляясь снизу вверх, не оставляет места для холодных зон. Проведенные исследования показали, что на уровне пола воздух прогревается до 25 градусов, на высоте человеческого роста его температура становится 23 градуса, а под потолком она понижается до отметки в 20 градусов.
- Рациональное распределение температуры не вызывает головных болей от перегревов. Ноги постоянно находятся в тепле, а голова — в зоне умеренной температуры. Самое холодное место — потолок — греть и вовсе не обязательно.
- Равномерно обогретые комнаты без холодных зон не создают условий для размножения грибка и плесени.
- Скрытая система отопления позволяет беспрепятственно реализовывать разные дизайнерские идеи. Площадь дома может использоваться более рационально в плане размещения мебели и других предметов интерьера.
- Отсутствует риск получения ожога. Особенно актуально это для семей, в которых подрастают маленькие дети.
- Высокая энергоэффективность системы обусловлена низкой температурой теплоносителя. Для обеспечения комфортной температуры в доме достаточно нагреть теплоноситель до 40 градусов Цельсия.
К тому же теплый пол характеризуется высокой степенью автоматизации процессов. Его можно делать не только электрическим, но и водяным. Проанализировав потребности владельцев жилья, производители предложили новые материалы и технологии, способные работать без ремонтов очень длительный период времени.
Оборудование для отопления в разных отопительных системах
Трубопроводные отопительные системы – самые распространенные. Их обязательным элементом является нагревательный котел и система трубопроводов для подачи теплоносителя в помещения. Такие системы бывают двух типов.
Гравитационные системы основаны на естественной циркуляции теплоносителя. Она обеспечивается за счет того, что горячий и холодный теплоноситель имеют разный вес.
Благодаря системе труб и баков различного диаметра создаются условия, при которых теплоноситель циркулирует в замкнутой системе без дополнительного усилия извне. Этот вид отопительных систем подходит для небольших зданий.
Системы с принудительной циркуляцией для движения теплоносителя по трубам используют насос.
Насосы более энергозатратны, чем гравитационные, но благодаря использованию насоса такие системы могут обслуживать высокие здания или здания с большим количеством помещений и комнат. Помимо системы труб и баков здесь должен быть использован циркуляционный насос, расширительный мембранный бак и группа безопасности.
Помимо трубопроводных систем отопления, использующих теплоноситель, можно выделить воздушное отопление, коллекторные системы и теплые полы.
Воздушные системы используют горячий воздух, который по воздуховодам подается в помещения. Оборудованием для отопления в этих системах являются воздуховоды, нагреватели и воздушные фильтры, а также увлажнители. Преимуществом этого вида отопительных систем является низкая себестоимость, а также способность очищать и увлажнять воздух.
Коллекторные системы используют радиаторы отопления и шкафы с коллекторами по количеству этажей здания. Преимущество таких систем – в их универсальности и простоте расчета необходимого количества коллекторов и радиаторов.
Теплые полы – это система, использующая вместо радиаторов систему труб с горячим теплоносителем или систему электрических нагревательных элементов, смонтированных под покрытием пола.
Дополнительным оборудованием для отопления по такой системе в варианте электрического теплого пола будет являться регулятор температуры и сам нагревательный элемент. Водяной теплый пол мало чем конструктивно отличается от общей системы водяного отопления.
Предварительные расчеты
Перед покупкой всех необходимых материалов необходимо определить требуемые характеристики теплого пола. При подсчете отапливаемой площади следует учитывать только свободную часть помещения, где не установлена тяжелая мебель и техника. Под тяжеловесными конструкциями (шкафы, кухонные плиты, стиральные машины) не рекомендуется прокладывать электрополы, поскольку они зачастую не рассчитаны на подобные нагрузки и могут повреждаться.
В квартирах и частных домах, как правило, мощность электрополов определяют из расчета 100 Вт на 1 квадратный метр. Если здание имеет усиленную теплоизоляцию, этот показатель может быть уменьшен. Если, наоборот, помещения недостаточно утеплены, то на каждый квадратный метр потребуется больше тепловой мощности.
Рекомендуется, чтобы площадь теплого пола в помещении составляла не менее 70% от общей площади комнаты
Соблюдение этого условия особенно важно, если в здании отсутствуют альтернативные источники тепла
Электрические теплые полы
Две самые популярные их разновидности:
одиночный или уложенный на маты греющий кабель
пленочный и стержневой инфракрасный пол
Инфракрасная пленка
На что нужно обратить внимание при выборе инфракрасной пленки?
Она представляет из себя лист, с впаянными медными проводниками. Между ними с очень малым зазором, проложены токовые угольные дорожки, которые и являются греющим элементом.
В первую очередь смотрите на контакты. Они должны быть припаянными.
Если они сделаны пистонами, такое соединение крайне не надежное. Здесь будет происходить чрезмерный нагрев с созданием потенциального места пожара.
Пленка выступает в качестве разделителя между основанием теплого пола и декоративным покрытием. Поэтому ее нельзя укладывать туда, где будет заливаться стяжка.
Под плитку она не подойдет. Зато идеально подходит:
под ковролин
ламинат
линолеум
Если под эти же материалы уложить греющий кабель, то из-за расстояния между витками (шага укладки) вы будете четко ощущать границу тепла и холода – тепловую зебру.
Пленка же греет всю поверхность равномерно. Правда, некоторые боятся, что при таком обогреве ламината, из него будут выделяться вредные вещества. И поэтому нужно покупать специальный продукт с маркировкой ”для теплого пола”.
Это не так. Солнце гораздо больше нагревает ламинат, когда напрямую светит через окно. И ничего вредного при этом не выделяется.
Еще встречаются опасения по поводу сухости воздуха и пыли, которую теплые полы неизбежно поднимают вверх. Здесь все зависит не от режима работы обогрева, наличия или полного отсутствия радиаторов в комнатах, а от вентиляции.
Обеспечите регулярный приток свежего воздуха, и не будет никаких проблем. А если закупорить все окна, то и с батареями центрального отопления будете задыхаться.
Примерный расчет расхода электроэнергии при обогреве дома пленочными теплыми полами:
Заключение
Электрические теплые полы позволяют создавать комфортные и благоприятные условия в помещениях, поскольку они равномерно прогревают все пространство от плинтусов до потолков. Это является одним из ключевых преимуществ электрополов перед традиционными видами отопительных систем. При использовании такого оборудования можно минимизировать градиент температур вверху и внизу помещений. При этом электрические теплые полы, в отличие от конвекторов или тепловентиляторов, не пересушивают воздух в комнатах. Соответственно, в помещениях не нужно устанавливать увлажнители воздуха или другие средства климат-контроля. Всеми перечисленными преимуществами теплых электрополов можно пользоваться только при условии их правильной установки. Соблюдение инструкций и рекомендаций из данной статьи позволит избежать грубых ошибок при монтаже теплого пола и обеспечить его продолжительную и бесперебойную работу.