Теплые полы: «Тепло ногам — тепло и вам»

В последнее время все более популярными становятся «панельно-лучистые системы отопления с напольными греющими панелями» (или попросту «теплые полы»). Поскольку источник тепла находится под ногами, отсутствует циркуляция разнотемпературного воздуха, что создает максимально комфортные условия для человека: «ноги в тепле, а голова в холоде».

Одним из достоинств «теплых полов» является простота терморегулирования, или, проще говоря, поддержания одной температуры в помещении.

Существуют электрические и водяные системы «теплых полов».

Электрополы

Какова конструкция электрического «теплого пола»?

При установке «теплых полов» в помещениях большой площади может возникнуть необходимость прохода нагревательной секции через деформационный шов. Часто толщина стяжки может составлять 5-7 см, и при неравномерном затвердевании возможно появление трещин. Для исключения этого и придания большей прочности есть несколько путей: укладка кабеля на металлических сетках, армирующих стяжку; применение стеклосеток для упрочнения поверхности; использование специальных смесей; применение «плавающей» стяжки.

Важно обратить внимание на выбор и устройство теплоизоляции. Она позволяет сэкономить до 30-40% эксплуатационных расходов, предотвращает отток тепла в строительные конструкции и особенно важна при использовании «теплого пола» в качестве основной и единственной системы отопления. Толщина теплоизоляции (20-100 мм) и ее плотность выбирается при проектировании, исходя из теплопотерь в основании пола и толщины стяжки.

При устройстве «теплых полов» в существующих помещениях, как правило, невозможно уложить толстые слои теплоизоляции. В этом случае применяют фольгированные теплоизоляционные материалы толщиной 3, 4, 5, 8 и 10 мм. Их использование позволяет добиться экономии 12-20% электроэнергии. Необходимо применять только материалы, дублированные поверх фольги лавсаном. В противном случае фольгированный слой после заливки стяжки разрушается в течение 3-5 недель вследствие наличия щелочной среды. На рынке имеются как импортные (isoflex), так и российские материалы: пенофол (завод ЛИТ), фольгоизолон и другие. В качестве теплоизоляции для «теплых полов» используются также листы пробки и фольги.

Сегодня на рынке представлены все виды термостатов для «теплых полов». Например: комнатные — с датчиками температуры пола и воздуха, программируемые, встраиваемые в шкафы (для монтажа на DIN-рейку), с исполнением для монтажа под сухую штукатурку, и т. д. Термостат должен обеспечивать поддержание в помещении заданной температуры либо цикла ее изменения во времени, соответствуя, при этом, установленной системе по коммутируемой мощности.

Для «теплых полов» не стоит выбирать термостат, совмещенный с датчиком температуры воздуха, поскольку тогда его показания могут быть искажены случайными факторами. Не целесообразно брать и программируемый термостат, если использование помещений ограничено (ванная или туалет) — ведь мощность установленной там системы, как правило, не велика (100-400 Вт), а пользоваться помещением вы можете в любое (не по программе) время суток. Не имеет смысла пользоваться «электромеханическим» термостатом, несмотря на его весьма низкую в сравнении с электронными, стоимость. Точность такого прибора невелика, а свести на нет эффект «теплого пола» при неправильном выборе места установки он может легко.

Широкий выбор

Наибольшим спросом пользуются комнатные электронные термостаты с датчиком пола. Они весьма просты в использовании, надежны и относительно недороги. При устройстве больших систем или нескольких средних (суммарная установленная мощность — от 3 кВт) имеет смысл установить программируемый термостат или таймер. Ведь в этом случае правильно подобранная программа, соответствующая режиму использования помещения, позволит окупить стоимость прибора за 2-4 месяца. При устройстве сложных систем (по зонам) основного отопления использование программируемых приборов крайне желательно и с точки зрения экономии эксплуатационных затрат, и для удобства и эффективности управления температурой. Имеются, пока экзотические, термостаты, позволяющие принимать команды по телефону. «Теплые полы» очень легко вписываются в логику «умного дома», а режимом их работы можно управлять и по Интернет.

Основные специализированные производители комплектных линеек термостатов — Eberle (Германия), ССТ (Россия), OJ (Дания). Имеются отдельные виды таких приборов и у фирм, производящих электрооборудование, — ABB, Gewiss и др., однако они не всегда могут быть использованы в системах «теплый пол» по своим характеристикам (коммутируемой мощности, типу датчика и т. д.).

Имеются на рынке и «теплые полы» с использованием в качестве тепловыделяющего элемента саморегулирующихся кабелей, представляющих собой специальную пластиковую матрицу с удельным тепловыделением от 6 до 100 Вт/м. Оно может изменяться по длине секции в зависимости от фактических теплопотерь. Практически каждый участок кабеля «приспосабливается» к окружающим именно его внешним условиям. Основные производители: Raychem (США), HeatTrace (Великобритания), Thermon (США). Кабели HeatTrace поставляются на российский рынок под торговыми марками ССТ (Специальные Системы и Технология) и Alcatel.

Кабель может использоваться произвольными длинами (от 0,2 м до десятков метров), причем резка производится на объекте. Ограничение накладывается на предельную длину, которая для разных марок составляет от 60 до 150 м. В системах на основе саморегулирующихся кабелей следует учитывать существенную разницу между пусковым и номинальным токами (от 2 до 4 раз), что должно быть учтено в типах пускорегулирующей аппаратуры и указано в сопроводительной документации на систему. Саморегулирующиеся кабели заметно дороже резистивных (от 4 у. е. за м и более).

К их достоинствам следует отнести: гибкость и простоту укладки; отсутствие опасности перегрева и выхода из строя даже при самопересечении ниток; возможность создания систем подогрева площадей меньше 1 кв. м; крайне простые регуляторы. Недостатки: сравнительно дорогостоящая пускорегулирующая аппаратура; невозможность форсированного прогрева помещения; дороговизна кабеля.

При устройстве «теплых полов» применяются также теплоаккумулирующие системы отопления с использованием нагревательных кабелей. Они относятся к системам емкостного типа, в которых используется теплоемкость нагреваемого аккумулирующего материала без изменения его агрегатного состояния. При этом в аккумуляторе периодически происходят процессы нагревания (зарядки) и остывания (разрядки).

Их основные отличия: удельная мощность до 250-300 Вт/кв. м; значительная толщина стяжки — до 10-12 см, которая выполняется из товарного бетона с наполнителем — щебнем камня с высокой теплоемкостью; другой способ регулирования тепловыделения; область применения — большие группы помещений или целые здания. Главные достоинства: основное потребление тепла — в ночное время; простота управления и учета потребления электроэнергии; удобство использования в энергоизбыточных регионах.

Имеются на рынке и системы «теплых полов» с использованием бронированных кабелей, тепловыделяющим элементом в которых является металлическая жила (удельное тепловыделение — 20-45 Вт/м). Основной производитель: «ССТ» (Россия). Появились на рынке в самое последнее время. По своим характеристикам они близки к резистивным кабелям. Существенным является резкое увеличение допустимой температуры на жиле (до 150 оC), механической прочности оболочки и ее теплоотдающей способности. Запас работоспособности кабеля позволяет определенное изменение длины секции непосредственно на объекте (прирезку) на длину 1-2 м. Недороги (1-3 у. е. за м).

При устройстве «теплых полов» во время ремонта или реконструкции зачастую нет возможности увеличивать толщину пола даже на 3 см (минимальная толщина стяжки). В этом случае на помощь приходят сверхтонкие и пленочные системы:
1. Сверхтонкий «теплый пол» представляет собой сетку толщиной 3-5 мм из пластиковых нитей, в которую вплетен тонкий нагревательный кабель. Она предназначена для укладки в несколько утолщенный слой клея для плитки. Поставляется в виде рулонов, готовых к употреблению. Производится фирмой De-Vi (Дания).
2. Пленочная структура шириной 0,5 м и толщиной 0,5-0,7 мм, дублированная с обеих сторон лавсаном. Тепловыделяющий слой — резистивный на основе паст Du-Pont. Содержит экранирующий и защитный слой алюминиевой фольги. Предназначен как для укладки в пол (под плитку, в стяжку), так и непосредственно под ковровое покрытие. В последнем случае не имеет аналогов, поскольку вообще не требует вмешательства в структуру пола. Пленки могут соединяться между собой для получения нагревателей большей площади и непрямоугольной формы (например, П- и Т-образных). Идеальны для отопления деревянных домов и помещений с деревянными полами, хотя и довольно дорогостоящи (15-20 у. е. за кв. м).

Гидрополы

Системы «водяных теплых полов» применяется для жилых, административных, складских, производственных, выставочных, спортивных и других общественных зданий. Роль нагревательного элемента выполняют трубы с циркулирующей по ним горячей водой, укладываемые под поверхность пола. Принципиальное отличие — низкая температура теплоносителя (всего 30-50 C).

В систему, помимо труб, входит также комплект коллекторов, к которым эти трубы подключаются. Предлагаемая фирмами-производителями «теплых полов» распределительная, запорная и регулирующая арматура в комплекте с приборами автоматического регулирования позволяет компоновать любые системы отопления и таким образом поддерживать в помещениях требуемые климатические параметры.

Представляет интерес применение комнатных термостатических регуляторов температуры (аналогичных тем, что устанавливаются на отопительных приборах). С их помощью происходит автоматическое поддержание задаваемой по желанию жильцов температуры в помещении (присутствие людей в комнате — комфортный режим, долговременное отсутствие — режим пониженной плюсовой температуры). Такое устройство представляет собой небольшой компактный блок, который может быть установлен в любом удобном для использования месте.

Монтаж «водяного теплого пола» происходит следующим образом. На выровненное основание укладывается слой теплоизоляции. Далее осуществляется раскладка труб с определенным шагом и в нужной конфигурации (спиралью, зигзагом, «улиткой» и т. д.).

Раскладка труб по схеме греющего контура и их крепление к теплоизоляционным плитам осуществляется либо скобами, либо укладкой между выступами в специальных панелях из полистирола, либо с применением специальных монтажных реек, а также другими способами. В любом случае полимерные трубы оказываются органично встроены в конструкцию пола и надежно защищены от механических повреждений.

После укладки труб и подключения трубопроводов к коллекторам систему заполняют теплоносителем и проводят гидравлические испытания, после чего пол заливается цементным раствором. Следует иметь в виду, что в ходе проектирования «теплого пола» в помещениях, имеющих протяженные поверхности, составляют разбивочную карту, состоящую из отдельных участков-модулей, по раздельной заливке их цементным раствором. Между ними устраивают компенсационные швы, которые учитывают тепловое расширение цементной стяжки.

В случае, если применение наливной бетонной стяжки не представляется возможным, трубы контуров «теплого пола» монтируются в алюминиевых теплораспределительных пластинах. Сверху монтируется сборная стяжка ( «сухой» способ монтажа).

При выполнении работ необходимо обратить внимание на следующие моменты: монтаж труб «теплого пола» не совмещают с проведением других строительных (отделочных) работ, чтобы не загрязнить и не повредить их; перед началом работ необходимо провести укладку всей необходимой гидро- и пароизоляции пола и стен; после заливки бетоном необходимо выдержать нужный срок (обычно — 21 день) для полного и правильного застывания стяжки, прежде чем включать систему отопления. «Сухие» системы, как правило, готовы к пуску сразу после окончания их монтажа. На подготовленный «теплый пол» сверху может укладываться практически любое покрытие, которое должно быть выбрано на этапе проектирования, для правильных теплотехнических расчетов.

Как показывает практика, монтаж водяных несколько дороже электрических «теплых полов». Но если учитывать дальнейшие эксплуатационные расходы, то окончательная стоимость окажется примерно одинаковой. «Водяные теплые полы» представлены на российском рынке следующими фирмами: Aquatherm (Германия), Pantherm (Италия), Rehau (Германия), Uponor Pexep (Финляндия), Wirsbo (Швеция), ThermoTech (Швеция) и другими компаниями.

Журнал Петербургский строительный рынок N11 за 2002 год 

Автор: Михаил КУЛЫБИН