Эволюция: от приятной «игрушки» в санузле – до системы отопления загородного дома.
Несмотря на тот факт, что обогреваемые основания полов известны еще из Древней истории:
- обогрев каменных полов в римских банях-термах
- дровяной напольный обогрев традиционного корейского дома
тем не менее, идея отопления помещений посредством исключительно «теплого пола» долго казалась сомнительной.
Она смогла массово осуществиться в России только после освоения западного опыта по строительству по-настоящему эффективно утепленных зданий. В которых минимизация теплопотерь позволила предметно и практически рассмотреть данный вариант, как возможный и единственный, в т.ч. и в уральском климате.
Кстати, один теплый пол для отопления дома используют уже более 15% домовладельцев России, причем, независимо от региона (в Сибири и на Дальнем Востоке тоже)
Необходимо отметить, что именно «теплый пол» выигрывает у традиционных радиаторов по уровню комфортности тепловых ощущений:
Согласно графика выше, напольное отопление (в отличие от традиционного «парового отопления» подоконными радиаторами) – ближе всего к оптимальному соотношению: «ноги – в тепле, голова – в прохладе и свежести»
К тому же, принципиальное отличие схемы движения тепловых потоков:
позволяет, при отоплении помещения «теплым полом», достичь комфортности тепловых ощущений в зоне непосредственного потребления - с меньшими (примерно на 12%) затратами энергии
Тем не менее, до сих пор существуют традиционные сомнения и «легенды», которые я попытался развеять в специальном видео: https://www.youtube.com/watch?v=t8NE6LT55ec
Основные конструкции «теплых полов»
1. Полы укладываемые в толстослойную стяжку или плиту-фундамент
Водяной "теплый пол"
Теплоноситель – горячая вода (в основном), перемещающаяся по трубопроводу из медных, нержавеющих, металлопластиковых или из сшитого полиэтилена труб.
Требует существенных начальных затрат на оборудование и монтаж, разработки проекта, массивной толстослойной стяжки, смесительного узла, качественной водонапорной арматуры, циркуляционного насоса, источника тепла (газового или электрического котла)
Имеет безусловные экономические перспективы, как основной вид отопления на загородных объектах, только при наличии их газификации.
Особенности устройства в этом случае обогреваемой стяжки:
Толщина стяжки (армированной металлической сеткой или полимерными микроволокнами) над трубами пола = не менее 45мм.
Без армирования с применением готовых сухих смесей – толщина заливки не менее 40 мм при стандартном диаметре труб (12-16мм).
В местах с усиленной нагрузкой (например, в технических помещениях, коридорах, гаражах) нижний порог толщины = 50-65 мм.
В момент заливки стяжки водяного теплого пола трубы должны быть под давлением!!!
Кабельный "теплый пол"
Нагревательный кабель – преобразует электрический ток в тепловую энергию.
Для равномерности прогрева пола кабель также должен быть «замоноличен» в бетонную или цементно-песчаную стяжку без внутренних пустот и трещин.
В современных кабелях теплого пола используется химстойкая фторопластовая изоляция с предельной температурой расплава до +180ºС
Это позволяет гарантировать срок службы кабеля в пределах 25лет и оптимальную защиту от случайного перегрева (при установке мебели или укладке на пол ковров).
Предельные температуры нагрева, потенциально опасные для электрической изоляции кабеля «теплого пола» (по информации производителей):
+ 90°С – с полипропиленовой изоляцией
+ 120-150°С – с фторопластово/полипропиленовой гидроизоляцией
Кабельный теплый пол позволяет автоматизировать процесс управления отоплением - дешевле и точнее, чем в предыдущем варианте
Особенности устройства обогреваемой кабельным «теплым полом» стяжки
Данный тип «теплого пола» - тоже предполагает заливку стяжки по утеплителю – т.е. «плавающий» пол.
Допустимая толщина «плавающей» стяжки = не менее 40мм (согласно, СП 29.13330.2011 «Полы») Прочность материала стяжки = не менее 20 Мпа.
Идея обогрева «теплым полом» - невозможна на без т.н. «аккумуляционного эффекта» толстослойной стяжки. Который начинает заметно проявляться при ее толщинах от 100-250мм.
Тепловой контур пола 1-го этажа (по грунту или над неотапливаемым подвалом) должен быть обязательно отсечен утеплителем (экструдированным пенополистиролом толщиной 150-200мм) от низких температур.
Официальные документы по устройству «теплых полов» в толстослойных основаниях
СП 29.13330.2011 «Полы» рекомендует:
п.4.18 Средняя температура поверхности пола должна поддерживаться в пределах +21-23°С
п.8.5 Стяжки, укладываемые по упругому тепло- и звукоизолирующему слою, должны предусматриваться из бетона класса не ниже В15 или из цементно-песчаных растворов, из смесей сухих строительных напольных на цементном вяжущем с прочностью на сжатие не ниже 20 МПа.
п.8.15 В стяжках обогреваемых полов необходимо предусматривать деформационные швы, нарезаемые в продольном и поперечном направлениях. Швы прорезаются на всю толщину стяжки и расшиваются полимерной эластичной композицией. Шаг деформационных швов должен быть не более 6 м.
Окантовочные швы в местах сопряжений стяжки со стенами, перегородками, колоннами… – не менее 10мм на всю толщину стяжки.
Деформационные швы - в местах сопряжений «теплого» и «холодного» полов.
Особенности конструкции теплого пола на больших площадях
- всю площадь заливки полезно разделить на участки не более 35-40м2, разделенных конструкционными деформационными швами на всю толщину теплого пола, включая стяжку и ее внешнюю отделку
Ширина деформационных швов:
- периодически увлажняемая (иногда в процессе эксплуатации) стяжка имеет свойства постепенного набухания = 0,3мм/м
- температурное расширение бетона (в момент запуска теплого пола от 0 до +40ºС) = 0,4мм/м
- таким образом деформационный шов не может быть меньше, чем: 0,3 + 0,4 = 0,7 х 6 = 4,5мм (при шаге карт заливки = около 6м)
- с учетом температурного расширения облицовочной плитки, закладывается обычно = не менее 6мм
- межплиточные-деформационные швы облицовки заполняются силиконовым/полиуретановым герметиком или специальными эластичными профилями
Не допускается сушить стяжку - включением теплого пола (если стяжка заливается по действующему теплому полу, его следует заранее отключить)
Первое включение после заливки – через 21-28сут
Температуру рекомендуется повышать постепенно с выходом на рабочий режим (по 5град/сут), как минимум, за 3-е суток
СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование»:
п.6.5.12 Средняя температура поверхности пола со встроенными нагревательными элементами помещений:
- с постоянным пребыванием людей = не выше +26ºС
- со временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов = не выше +31ºС
Европейский стандарт ISO 7730:
- регламентируемая температура пола = + 19..29ºС
Пример монтажа кабельного электрического теплого пола в толстослойную стяжку-плиту в загородном доме автора см.здесь:
https://www.youtube.com/watch?v=-lUOoz-oQcI
https://www.youtube.com/watch?v=rmImoojAwMk&t=110s
2. «Теплый пол» – в тонком слое плиточного клея
Еще одна конструкция «теплого пола» - электрические нагревательные маты с кабелем меньшего сечения
Электрический кабель малого диаметра и ограниченной мощности закрепленный на пластиковой сетке. Монтируются в тонкий слой плиточного клея толщиной около 1см. В связи с этим имеет ограничения по выбору клея и типов напольных покрытий. Т.к. плиточный клей – будет под непосредственной тепловой нагрузкой, к его выбору в данном случае следует подойти основательно.
Можно опираться на новую, закрепленную законом специальную аббревиатуру. На упаковке клея стоит поискать обозначения:
- С2 показатели адгезии = не менее 1Мпа
- Т = тиксотропность (т.е. возможность наносить клей более толстым слоем)
- Е = увеличенное открытое время (что, безусловно, полезно, если укладывается плитка большого формата)
- S1 или S2 = деформативность клеевого слоя (имеет значение в случае облицовки больших площадей/укладке плитки по деревянным основаниям или ЦСП)
Оптимальным покрытием – является керамическая плитка, керамогранит, природный камень. При раскладке матов, должна учитываться расстановка мебели. Данный тип пола имеет практический смысл в рамках каркасных домов, где основанием пола служит сборная утепленная деревянная конструкция (как правило из плит OSB) Как показывает опыт, для равномерности теплового эффекта и надежности крепления, по деревянному основанию «полезно» закрепить листы «плоского шифера». А на него монтировать маты и приклеивать плитку.
Такая конструкция - имеет минимальный аккумуляционный эффект, поэтому рассматривать как единственный источник отопления – вряд ли удастся. Скорее всего потребуется догрев – настенными электрорадиаторами
3. Теплые полы «сухого» способа монтажа
Пленочный "теплый пол"
Рулонная пленка ПВХ (шириной 50…100см) с нанесенным на нее электропроводным слоем углерода обеспечивает равномерный прогрев инфракрасным излучением обратной поверхности напольного покрытия. Представляет определенную сложность в момент монтажа – при подключении контактов. Соединение медных контактов с графитовым слоем нагревателя – является слабым звеном конструкции и требует тщательной защиты.
Нарезка и соединение фрагментов пленки происходит непосредственно на объекте. И поэтому результат в большей степени зависит от ответственности и квалификации исполнителей.
Преимущества пленок – т.н. «сухой» монтаж, без заливки стяжек и др. «мокрых» процессов (хотя и при положительных температурах).
Несмотря на «оптимизм» производителей, требуют осмотрительности в выборе напольного покрытия.
Хотя после включения, основание пола прогревается достаточно быстро (наверное, быстрее, чем во всех перечисленных вариантах), данная конструкция имеет нулевой аккумуляционный эффект и быстрее остывает (что не может не сказаться на счетах за электричество)
Признаюсь, что с опытом применения пленок, как с единственным вариантом отопления загородного дома, лично и практически – не знаком. Его, как единственно возможный, предлагают, как правило, производители сборно-каркасных мобильных загородных домов.