Устройство теплых (обогреваемых) полов

При радиаторной системе обогрева теплый воздух в помещении сначала поднимается к потолку, а затем опускается. При нагреве же полов воздух сразу нагревается снизу, что создает более комфортные условия для людей, находящихся в помещении. Очевидно, что такой способ обогрева наиболее эффективен в помещениях с высокими потолками. Кроме того, изменение направления движения тепловых потоков позволяет без ущерба для комфорта снизить температуру в помещении на 1–3 градуса.
При обогреве помещения посредством теплых полов улучшаются санитарно-гигиенические характеристики циркулирующего воздуха, так как его движение замедляется и, следовательно, находящиеся во взвешенном состоянии частицы пыли теряют активность. Теплый пол, в зависимости от способа нагрева, бывает электрический, водяной и газовоздушный.
Принцип действия электрического теплого пола основан на том, что ток, проходя по проводам, нагревает их. При устройстве электрического теплого пола применяют специальные кабели, в которых нагревательный элемент сделан из материалов (обычно это сплавы металлов), обладающих высоким сопротивлением и поэтому способных (при прохождении сквозь них тока) сильно нагреваться.
Принцип действия водяного теплого пола схож с принципом работы радиатора. На основание пола укладываются трубы, по которым циркулирует горячая вода. Вода нагревает трубы, а те, в свою очередь, нагревают покрытие пола.
Принцип работы газовоздушного отопления пола такой: нагретый в газогенераторе воздух вентиляторы гонят по проложенным в полу трубам, и те отдают тепло покрытию пола. На сегодняшний день это отопление по характеристикам «затраты — эффективность» уступает и электрическим, и водяным полам. Поэтому оно не очень распространено.
Какой же теплый пол предпочтительней: электрический или водяной? На этот вопрос нет однозначного ответа. Все зависит от конкретных условий.
Учитывая наличие современных материалов и высокий уровень развития технологий для устройства теплых полов, а также соотношение таких параметров, как цена-качество-соответствие правилам эксплуатации жилых помещений-экологическая безопасность, мнения специалистов единодушны: в квартирах рациональнее устраивать электрический подогрев полов, а в индивидуальных домах, если обогрев полов планируется во всех помещениях, — водяной (если же планируется устроить теплый пол в 1–2-х комнатах, то, скорее всего, больше подойдет электроподогрев).

Технология устройства водяных теплых полов по бетонному основанию. На бетонную плиту перекрытия укладывается слой теплоизоляции. Можно использовать любой теплоизоляционный материал, но удобнее применять теплоизоляционные плиты, например, из полистирола, пенопласта, пробки и т.п. Главное, о чем следует помнить: поверх слоя теплоизоляции надо проложить теплоотражающий материал, например, фольгу (нередко в продажу поступают теплоизоляционные плиты с уже наклеенной фольгой). Это делается для того, чтобы тепло, исходящее от труб, отражалось от фольги, а не уходило в межэтажное перекрытие.

Затем поверх фольги укладывают трубы. Их надо укладывать змейкой или петлей, причем таким образом, чтобы более теплая подающая труба была рядом с более холодной, по которой идет «обратка». Этим достигается равномерное распределение тепла по всей площади пола.
Расчеты показывают, что на 1 кв. м планируемой площади обогрева пола надо уложить 3–6 м погонных труб, в зависимости от их диаметра. После укладки труб их заливают цементно-песчаным раствором, получая цементно-песчаную стяжку. Технологию устройства ЦПС мы подробно рассматривали в предыдущих номерах. Напомним только, что стяжка может быть опорной, когда она опирается на плиту перекрытия (в слое теплоизоляции вырезаются отверстия до плиты перекрытия, которые затем заливаются цементно-песчаным раствором одновременно с устройством ЦПС), и «плавающей» (укладывается только на трубы). Толщина стяжки — не менее 5 см.

Подавать теплоноситель в трубы можно только после того, как стяжка окончательно просохнет и наберет требуемую прочность (примерно через 20 дней). Напомним, что стяжка должна быть разделена на захватки (при прямоугольной форме их площадь около 20 кв. м), по периметру которых устраиваются компенсационные швы из эластичного материала (чтобы стяжка не растрескалась от перепада температур теплоносителя); такие же швы делают и между стяжкой и примыкающей к ней стеной.
Трубы применяют трех видов: полимерные (пластиковые), металлические и из металлопластика. Последние сочетают в себе лучшие свойства полимеров и металла: гнутся, но не ломаются. Монтаж теплого пола из таких труб, по сравнению с металлическими, более прост и менее трудоемок, а, следовательно, более доступен по цене. Трубы должны выдерживать температуру теплоносителя до 90°С, при оптимальной — 50–55°С (при этом пол должен нагреваться до 28–30°С). В роли теплоносителя обычно используют не воду (при отрицательных температурах она может замерзнуть), а специальную незамерзающую жидкость. Самый распространенный диаметр труб — 1,5–3 см. Трубы лучше применять как можно большей длины — для меньшего количества соединений. В случае необходимости сочленения труб обычно применяют не сварку и резьбовые соединения, а фитинги — специальные муфты (из меди, латуни, металлопластика и т.п). Фитинг, после того, как в него вставят концы труб, обжимают специальным инструментом. Получается очень прочное и герметичное соединение.
Температуру поверхности трубы можно регулировать либо путем изменения интенсивности движения воды постоянной температуры, либо за счет изменения температуры циркулирующей воды, либо за счет совмещения этих обоих способов.

Поскольку естественная циркуляция воды при устройстве теплых полов невозможна, необходимо предусмотреть установку дополнительного оборудования:
во-первых, водяного насоса — для обеспечения циркуляции воды (поддержания необходимого давления воды в трубах);
во-вторых, смесительного узла, чтобы рационально использовать «обратку» (воду, отдавшую тепло полу, но еще не успевшую стать холодной) и доводить воду, смешивая холодную и горячую, до нужной температуры;
в-третьих, термостата, назначение которого — регулировать температуру воды;
в-четвертых — нагревательного прибора (котла), где вода нагревается до рабочей температуры.
Кроме того, необходимо предусмотреть установку разного рода датчиков температуры (термодатчиков), запорной арматуры — вентилей, кранов и т.д.

Причем в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных комнатах, термостаты следует устанавливать вне таких помещений и не ниже, чем в 30 см от поверхности пола (обычно они крепятся внизу стены).
Из сказанного выше видно, что устройство водяного теплого пола — дело сложное, которое лучше доверить специалистам.
Электрические теплые полы бывают двух видов: кабельные и матные. Под кабель подкладывают специальную монтажную ленту, которая крепится к теплоизоляции небольшими штырями, и подгибают так, чтобы не дать кабелю сместиться при заливке раствора. Шаг укладки кабеля (в зависимости от марки) — 5–10 см. Кабельными называют полы, когда на теплоизоляцию кладут кабель, а затем его заливают цементно-песчаным раствором, устраивая ЦПС толщиной 3–5 см.
Обустраивая электропол, следует иметь в виду, что на его поверхности появятся электромагнитные излучения. Кабель бывает одножильный и двужильный (см. схему). Причем излучений от двужильного кабеля намного меньше, чем от одножильного. Это происходит за счет того, что электромагнитные излучения от жил в таком кабеле взаимопоглощаются.
Нагрев пола регулируется терморегулятором, который крепится к стене как обычный выключатель. Он регулирует температуру нагрева кабеля по показаниям термодатчика, уложенного вблизи. Провода от терморегулятора к термодатчику (и сам термодатчик) лучше уложить в какую-либо трубку, так как в случае выхода его из строя можно будет не ломать стяжку, а вытащить его через трубку и заменить. Терморегуляторы обычно бывают автоматическими и регулируют температуру по заданным параметрам. Термодатчик и терморегулятор лучше устанавливать в каждой комнате.

Еще несколько общих замечаний о теплых полах. При их устройстве следует помнить, что обычно в помещении (в комнате) обогревается не вся площадь пола. Очевидно, что не имеет смысла обогревать пол под мебелью, ванной и т.п. Матные электрополы отличаются от кабельных тем, что вместо кабеля используется стекловолокнистая сетка, к которой уже прикреплен кабель. Концы кабеля имеют выпуски (провода длиной 3–5 м) для подключения матов к терморегулятору. Сетка выпускается в рулонах, причем по межкабельному пространству ее можно резать.
Технология укладки этих полов такая же, как и кабельных (включая установку термодатчиков). Причем, если сетка укладывается не на теплоизоляцию, а на ЦПС, на нее можно сразу же настилать плитку (на плиточный клей).

Трубы или кабель следует укладывать так, чтобы пол нагревался равномерно по всей обустраиваемой площади, чтобы не возникло эффекта теплового домино. При укладке матного электропола такой эффект не должен возникать, так как кабель уложен по сетке уже с расчетным шагом.
Напольное покрытие при устройстве теплых полов лучше делать керамическим, керамогранитным, гранитным и т.п., хотя допускается устраивать и другие виды покрытий.
Теплые полы можно устраивать не только на бетонных плитах перекрытий, но и, к примеру, на перекрытиях по деревянным балкам. Теплоизоляция в этом случае укладывается в межбалочное пространство. Особое внимание при устройстве полов на таких перекрытиях следует уделять пожарной безопасности.
Ремонт теплых полов трудоемок и дорог. Поэтому все работы нужно делать тщательно и лучше с привлечением специалистов из специализированных фирм, дающих гарантии на используемые материалы и монтажные работы.

При устройстве теплых полов в качестве основного отопления необходимо тщательно просчитать теплопотери здания. Устройство теплых полов — удовольствие, как уже было отмечено, недешевое. Ориентировочная стоимость водяного теплого пола (включая стоимость атериалов) составляет 1200- 2500 руб/кв.м, а электрического — 500–900 руб/кв.м. Стоимость зависит от многих факторов: типа перекрытия, используемых материалов, применяемой автоматики и т.п.

А. Чувилин

Фотографии к статье предоставлены фирмой «Специальные системы и технологии»