Популярные системы электрического напольного отопления

Популярные системы электрического напольного отопленияНапольное отопление — одно из самых удачных изобретений человека в области благоустройства жилища. Достоверно известно, что теплый пол человек использует со времен Ромула и до наших дней. Причем в последнее время с появлением электрических систем напольного отопления эта технология обогрева становится все более популярной. Единожды оценив ее достоинства, заказчик наверняка не откажется от нее и в будущем, даже если переедет на другое место жительства.

Достоинства и недостатки

Системы электрического напольного отопления (их еще принято называть теплыми полами) применяют сегодня едва ли не повсеместно. Однако более всего они востребованы именно в жилом секторе — в новостройках, а также в реконструируемых зданиях. «Теплый пол» обеспечивает дополнительный (комфортный) или основной обогрев любых помещений, в том числе и с повышенной влажностью: ванная комната, кухня, прихожая, детская комната, спальня, балкон.

Крепление резистивного нагревательного кабеля к направляющим осуществляется поверх стяжки и теплоизоляционного слоя в соответствии с монтажной схемой
Крепление резистивного нагревательного кабеля к направляющим осуществляется поверх стяжки и теплоизоляционного слоя в соответствии с монтажной схемой
Достоинств у систем электрического напольного отопления великое множество. Например, известно, что:

  • «теплый пол» обеспечивает близкое к оптимальному распределение температуры по высоте помещения, хорошо прогревая нижнюю зону и не допуская перегрева воздуха в верхней зоне помещения;
  • физиологически комфортная температура напольного покрытия в местах контакта со ступнями ног дарит исключительно приятные ощущения. В доме, где установлена система подогрева полов, тапочки становятся не нужны;
  • в отличие от радиаторов и конвекторов, «теплый пол» практически не влияет на естественную влажность воздуха в обогреваемом помещении;
  • напольное отопление значительно снижает угрозу сквозняков и количество пыли в воздухе за счет отсутствия конвекционных потоков;
  • источник тепла, скрытый в конструкции пола, не занимает места и работает бесшумно;
  • использование напольного отопления позволяет поддерживать среднюю температуру в помещении на 1–2 °С ниже в сравнении с конвекционными системами обогрева, что сокращает потребление электроэнергии на 5–10 %;
  • заданная температура автоматически поддерживается с помощью терморегулятора, легко поддается дистанционному управлению и контролю;
  • срок службы кабельных систем обогрева (при отсутствии существенных деформаций в плитах перекрытий) сопоставим со сроками эксплуатации зданий, в которых они смонтированы;
  • при грамотной эксплуатации «теплый пол» не требует технического обслуживания и ремонта на протяжении всего срока службы.

Резистивные нагревательные кабели, маты и другие компоненты «теплого пола» Ceilhit
Резистивные нагревательные кабели, маты и другие компоненты «теплого пола» Ceilhit
Среди недостатков систем электрического напольного отопления отметим в первую очередь дороговизну эксплуатации, особенно если речь идет об обогреве больших площадей. Затраты на использование системы, обеспечивающей подогрев пола площадью 10–15 м 2 , уже в первые 2 года могут превысить цену оборудования (стоимость нагревательных элементов и приборов управления при этом сопоставима с расходами на покупку многофункционального мобильного телефона).

Проводка в квартире или коттедже должна быть рассчитана на подключение «теплого пола». Из-за ограниченного энергообеспечения жилища, когда электроэнергии хватает только для работы необходимой бытовой техники, и при невозможности подведения дополнительной электрической мощности применить мощную систему электрического напольного отопления порой не удается.

Некоторые ограничения есть и при выборе напольного покрытия. Лучше выбрать то, которое рекомендовано производителем для использования совместно с системами подогрева и имеет соответствующую маркировку. При этом необходимо строго соблюдать рекомендованные температурные режимы, не допуская перегрева и преждевременного разрушения покрытия.

Оптимальны для использования с электрическими системами напольного отопления керамическая плитка и керамогранит. Эти материалы прекрасно проводят тепло, незначительно увеличиваются в размерах при нагревании и не выделяют вредных веществ.

По своим теплотехническим характеристикам годится и линолеум без утеплительной подосновы. Но его довольно редко применяют в современном строительстве — чаще используют ламинат, который также отлично «дружит» с электрическим «теплым полом». «Плавающая» конструкция ламинатного пола позволяет компенсировать его линейные расширения при нагреве.

Толстые ковры и покрытия на резиновой подложке, являясь отменными теплоизоляторами, резко снижают эффективность и долговечность системы электрического напольного отопления. Не подходит и пробка: напольные покрытия на ее основе не только плохо пропускают тепло, но и очень восприимчивы к перегреву.

При обходе мест установки стационарного оборудования сетку мата перед укладкой разрезают ножницами
При обходе мест установки стационарного оборудования сетку мата перед укладкой разрезают ножницами
Максимально внимательно стоит отнестись к выбору паркета, а также материалов для его монтажа и отделки. Чтобы поверхность паркета была нагрета до 27 °C, температура под ним должна составлять минимум 32 °C. В подобных условиях плохо просушенная древесина может покоробиться, а некачественный клей и паркетный лак разложится.

В результате домочадцы вынуждены будут вдыхать пары ацетона и другие вредные летучие примеси, входящие в состав этих средств.

Каждый производитель систем электрического напольного отопления предлагает свой «рецепт» обустройства системы. Мы остановимся на основах конструкции и базовых подходах к выполнению монтажа наиболее популярных в современной России систем электрического напольного отопления на основе электрического нагревательного кабеля и нагревательной пленки.

Кабельный обогрев полов

Если высота помещения в результате установки системы напольного отопления может быть безболезненно уменьшена на 10–15 см, прежде всего необходимо оценить возможность монтажа в комнате классической системы подогрева на основе резистивного нагревательного кабеля толщиной 5–8 мм, погонной мощностью 10–20 Вт/м. Данные системы на практике подтвердили свою эффективность и долговечность. Некоторые из них работают уже в течение 30–40 лет.

Расчетный же срок эксплуатации таких систем, как утверждают производители, еще больше: он достигает 50, а по некоторым данным — 75 лет.

Что такое нагревательный кабель? В его основе — провод (жила) толщиной примерно 1 мм из нихрома или другого сплава, обладающего высоким электрическим сопротивлением. Она покрыта одно-трехслойной полимерной изоляцией, экраном из медной проволоки (и иногда фольги) и надежной оболочкой из ПВХ или иного материала. Подобная «одежда» защищает жилу от механического разрушения и влаги, а обитателей дома — от электромагнитного излучения и поражения электротоком.

Монтаж  нагревательного мата под кафельную плитку
Монтаж нагревательного мата под кафельную плитку
К заказчику нагревательный кабель обычно поступает в виде так называемой нагревательной секции. Это отрезок нагревательного кабеля той или иной мощности (0,03–5 кВт и более), к которому через муфты присоединены два медных провода (холодных конца) для соединения с электросетью.

Если в нагревательном кабеле только одна жила (одножильный кабель), холодные концы выводят с двух сторон кабеля. А если параллельно греющей жиле внутри кабеля прокладывают вспомогательную изолированную жилу из меди, кабель называют двухжильным. В этом случае холодные концы подключают к нагревательному участку с одной стороны, а на другую надевают заглушку.

В жилых комнатах (спальни, детские, гостиные) специалисты рекомендуют использовать двухжильные нагревательные секции. Для ванных, коридоров и других подобных помещений вполне подходят одножильные секции.

Помимо нагревательной секции в систему «теплых полов» входит еще один важный электрический компонент — терморегулятор с датчиком температуры пола. В жилых помещениях обычно применяют простейший терморегулятор с ручной регулировкой, датчик которого расположен в трубке, замоноличенной в стяжке между витками кабеля. Для систем отопления мощностью свыше 1 кВт можно приобрести терморегулятор с функцией программирования по дням недели. С его помощью легко задать суточную и недельную программу поддержания температуры пола и добиться существенного энергосбережения (обычно более 30 %).

Нагревательный мат из комплекта «Теплолюкс Tropix»
Нагревательный мат из комплекта «Теплолюкс Tropix»
Некоторые современные модели терморегуляторов могут получать команды как в ручном режиме, так и дистанционно, посредством мобильного телефона.

Устанавливают терморегулятор на стене, в удобном для пользователя месте (как правило, в одной рамке с электрическими выключателями), но есть модели, монтируемые на DIN-рейке в электро­щите квартиры или коттеджа.

Для монтажа придется также докупить некоторые дополнительные материалы. Монтажная лента нужна для закрепления нагревательной секции на поверхности пола. Гофрированная трубка защищает датчик температуры пола, обеспечивая доступ к нему для диагностики или замены.

Понадобится и теплоизоляция. Она снижает потери тепла, уходящего из отапливаемого помещения вниз (в соседнюю квартиру или подвал), а тем самым увеличивает эффективность работы «теплого пола» и уменьшает расход электроэнергии. Для первых этажей применяют покрытые ламинированной фольгой плиты из твердого пенопласта толщиной 50–100 мм; выше (при условии, что сверху и снизу находятся отапливаемые помещения) можно ограничиться пробкой или пенофолом.

Наиболее распространенный случай — использование нагревательной секции для дополнительного отопления (именно такие системы некоторые производители называют теплым полом, хотя мы используем это понятие более широко, применительно ко всем системам напольного подогрева). При этом нагревательную секцию подбирают, исходя из площади комнаты, доступной для укладки ее греющего участка. Нагревательный кабель может быть расположен только на свободной поверхности, а там, где установят стационарную мебель (например, гардеробы, кровати на ножках высотой менее 7 см) или же постелют половики, его не укладывают, чтобы не перегорела нихромовая жила.

Электрическое напольное отопление обеспечивает оптимальное распределение температуры по высоте помещения
Электрическое напольное отопление обеспечивает оптимальное распределение температуры по высоте помещения
Если «теплый пол» будет служить для основного отопления помещения (в комнате без радиаторов), площадь его укладки не должна составлять меньше 70–75 % от общего метража комнаты. Потребную тепловую мощность для комнаты определяют по расчету. Ориентировочно для помещения с одной наружной стеной и высотой потолка 2,7 м в средней полосе России необходимо 0,15 кВт на 1 м 2 помещения. Для кухни обычно хватает 0,13 кВт/м 2 , а в старых домах может потребоваться более 0,18 кВт/м 2 .

Самая популярная технология обустройства классической системы напольного отопления проста. Пол в комнате (он должен быть ровным) очищают, укрывают теплоизоляцией, после этого делают тонкую стяжку (2–3 см) из цементно-песчаного раствора. На ее подсохшей поверхности закрепляют кабель, укладывая его змейкой (обязательно с постоянным шагом, который определен проектировщиком) и не допуская пересечения витков. Между витками кабеля крепят трубку с термодатчиком, который подключают к термостату. Подводят электро­питание и выполняют тестирование системы. Далее кабель заливают второй стяжкой, более толстой (3–10 см), на которую впоследствии положат напольное покрытие.

В общей сложности «пирог» «теплого пола», как уже отмечалось, «съедает» до 10–15 см высоты, а срок его «приготовления» составляет не менее 31 дня (первая стяжка при комнатной температуре набирает требуемую прочность за 2 дня, а вторая, в которой расположен кабель, должна сохнуть не менее 29 дней — раньше включать систему нельзя).

У дилера, предлагающего продукцию того или иного изготовителя нагревательных секций, можно заказать все расчеты и приобрести необходимые компоненты (нагревательную секцию, термостат, теплоизоляцию), а иногда и цементно-песчаную смесь для стяжки — с доставкой к вам на объект. Работу стоит доверять только опытным монтажникам.

Среди торговых марок нагревательных кабелей отметим прежде всего Ceilhit, а также DEVI, ССТ («Специальные системы и технологии», Россия). Кроме того, выделим Alcatel, Ensto, Electrolux, Kima, Siemens, Nexans.

На горячем ковре

Комплект поставки «теплого пола» Caleo
Комплект поставки «теплого пола» Caleo
Электрические нагревательные маты обычно используют для дополнительного отопления помещений с небольшими подогреваемыми площадями — кухонь, ванных и санузлов, где в качестве напольного покрытия использованы керамическая плитка или керамогранит. Нагревательный мат имеет толщину всего 3–4 мм, устанавливают его непосредственно поверх старого плиточного покрытия, бетонного или деревянного пола, без использования теплоизоляции (впрочем, некоторые авторитетные фирмы, например Ceilhit, рекомендуют использовать хотя бы тонкую прослойку из пробки).

Высота чистового пола в помещении повышается примерно на 1–1,5 см. К укладке матов обычно прибегают при ремонте помещений с невысокими потолками (2,5–2,6 м), где не удается создать толстый «пирог» из цемента и тепло­изоляции, без которого не обойтись при обустройстве классической системы подогрева полов. Достигается существенная экономия на материалах (теплоизоляция, цементно-песчаная смесь), да и «столярка» обойдется дешевле: нет необходимости регулировать высоту установки дверей.

Маты появились в продаже относительно недавно, и срок их службы пока не подтвержден «полевыми» испытаниями. Однако производители кабеля утверждают, что он вполне может составлять до 50 лет.

В основе нагревательного мата лежит резистивный нагревательный кабель диаметром 2,8–4 мм. Он для удобства монтажа изогнут змейкой и в таком виде прикреплен к сетке из полимерных нитей. Кабель может быть как одножильным, так и двухжильным. Мощность его составляет примерно от 70 Вт до 2,3 кВт, погонная мощность — 10–17 Вт/м. Самые мало­мощные кабели размещаются на сетке шириной 50 см (иногда — 40, 80 см) и длиной 0,5–1 м, а наиболее мощные занимают полотно той же ширины, но длиной до 25 м.

Присоединение проводов к токоведущим шинам осуществляется с помощью заклепок или пайкой
Присоединение проводов к токоведущим шинам осуществляется с помощью заклепок или пайкой
Для обогрева больших комнат может использоваться несколько матов. Длина их «холодных концов» для подключения к сети составляет 1,5–4 м.

Монтируется мат довольно просто. Сначала в полу и в стене выполняется штраба, в которую вкладывается трубка с датчиком температуры пола. Затем начинают раскатывать на полу рулон, в который свернут мат. Если за один «проход» вся отданная под систему площадь не укрыта, то у противоположной стены, а также при обходе мест установки стационарного оборудования сетку мата разрезают (важно ножницами не задеть при этом сам кабель) и мат поворачивают в нужном направлении.

У некоторых моделей сетка имеет клеевой слой и отлично прилипает к чистой, предварительно прогрунтованной поверхности пола. Если клеевой основы нет, то мат крепят к полу с помощью термопистолета или скотча. Затем на мат наносят плиточный клей или плиточную мастику, после чего укладывают плитку. Некоторые производители предлагают укладывать мат прямо в слой плиточного клея, после чего покрывать его еще одним слоем, на который можно укладывать плитку.

После высыхания клея необходимо установить терморегулятор, произвести все необходимые электрические соединения, а затем системой можно пользоваться.

Любопытно, что совсем недавно в продаже появились маты для установки непосредственно под паркет или ламинат (например, Ensto eWoodMat), которые монтируются сухим способом. Никакого плиточного клея или цементной стяжки при этом не используется. Роль теплового экрана, равномерно распределяющего тепло по обогреваемой площади, у таких матов выполняет слой фольги, к которой прикреплены сетка и кабель.

Вне зависимости от конструкции маты продают как самостоятельное изделие или же в виде упакованных в коробку комплектов для обустройства «теплого пола». Помимо мата в такой комплект входят термостат с датчиком температуры пола, изолирующая гофрированная трубка для датчика, инструкция по монтажу и эксплуатации. Никаких сложных расчетов для выбора оборудования производить не надо, для комфортного обогрева достаточно купить мат, площадь которого будет соответствовать размеру свободной от мебели поверхности, предназначенной для подогрева.

Нагревательную пленку монтируют не только в конструкциях пола, но и закрепляют на потолках, стенах
Нагревательную пленку монтируют не только в конструкциях пола, но и закрепляют на потолках, стенах
Отметим маты компаний Ceilhit, DEVI, Ensto, Nexans, Siemens, Thermo, а также ССТ.

Пленочные нагреватели

Нагревательная пленка в системах подогрева полов наиболее широко используется в Корее, Китае, а в последнее время — и в странах Евросоюза. Ее популярность велика и в России. Основное преимущество пленки в том, что тепло она излучает практически со всей своей поверхности. Подкупают компактность, живучесть (нагревательная пленка сохраняет работоспособность даже при частичном повреждении), простота монтажа и другие характеристики этого оборудования.

По утверждению производителей, правильно установленный пленочный «теплый пол» выработает свой ресурс не ранее чем через 30–50 лет.

Большинство представленных в России нагревательных пленок для напольного отопления состоят из двух базовых слоев полиэстера, между которыми располагается напыленный по всей площади в виде сплошного покрытия, рисунка, но чаще в виде параллельных полос графитовый (углеродный) нагревательный слой. Сетевое напряжение к нему подводится по медным или медно-серебряным проводникам, также запаянным между слоями полиэстерной пленки в ее краевых зонах.

Таким образом, при ширине пленки, к примеру, 600 мм нагревательное поле шириной 550 мм ограничено двумя негреющими краями («токоведущими шинами») шириной по 25 мм.

В последнее время на рынке появились многослойные пленочные электрические нагреватели, в состав которых для повышения долговечности и экологичности включены также нетканые материалы, экранирующие слои, защищающие от электромагнитного излучения и статического электричества. Вместо графитового нагревательного слоя некоторые производители стали применять графитовую пасту, имеющую свойство не нагреваться выше определенной температуры (эффект саморегулирования) и не допускающую локального перегрева и повреждения пленки (например, GoodHEAT PTC).

Чаще всего нагревательную пленку монтируют под ламинат и паркетную доску, а также под напольные покрытия других видов, в частности — под линолеум и ковролин «сухим способом». Стяжку при этом не делают, поэтому включать систему можно сразу после монтажа, который занимает не больше 1–2 дней. Реже применяется технология «мокрого монтажа», согласно которой пленка, подобно кабельным нагревательным матам, укладывается в слое плиточного клея под плитку или керамогранит. К сети пленочный «теплый пол» всегда подключают через УЗО с током срабатывания 30 мА.

Обязательным условием успешной эксплуатации пленки является размещение под ней теплоизоляции, по возможности с теплоотражающим эффектом.

Пленочный «теплый пол» имеет минимальную толщину и без особого труда монтируется под ламинат или паркет
Пленочный «теплый пол» имеет минимальную толщину и без особого труда монтируется под ламинат или паркет
Применяются в основном тепло­изоляционные материалы, покрытые металлизированной лавсановой или полипропиленовой пленкой. При укладке под мягкие напольные покрытия (линолеум, ковролин) рекомендуется использовать теплоотражающий материал с мягкой прослойкой, например, Инфрафлекс, Энергофлекс Супер ТП, Пенотерм НПП толщиной 3–5 мм. Под ламинат, паркетную доску кладут более жесткий теплоотражающий материал, например пробку.

Между уложенной пленкой и ламинатом тоже необходим барьер, но на этот раз уже гидроизоляционный: выполняется он из полиэтиленовой пленки, укладываемой поверх нагревательной. Особенно важно обустроить надежную гидроизоляцию в помещениях с повышенной влажностью.

Для управления пленочным «теплым полом» могут применяться терморегуляторы традиционной конструкции, с датчиком температуры пола, который монтируется в трубке, уложенной в штрабе в полу, под листами пленки. Однако при установке системы после окончания чистовой отделки помещения почти всегда удобнее использовать модели терморегуляторов с плоским датчиком температуры, штрабить канавку под который не нужно.

Распространение в России в настоящее время имеют «теплые полы» Caleo. Под этой торговой маркой продаются комплекты пленочного «теплого пола», в состав которых входит подготовленная к монтажу нагревательная пленка PowerFilm, а также электропровода, комплект коннекторов и изоляции и инструкция по монтажу. Отметим также торговые марки Flexel, NDT, HeatLife.

Материал предоставлен Творческой мастерской Владислава Балашова