Типи теплих підлог. Порівняння водяного та електричного теплого статі

У сучасному світі технології не стоять на місці. Завдяки швидким темпам розвитку будівельних технологій, споживач може вибрати тип опалення найбільш підходящий з технічних і цінових характеристиках.
Давайте розглянемо, які види обігріву підлоги існують. Є два типу підлогового опалення:

  • Перший – водяний тепла підлога, обігрів відбувається за допомогою труб, прокладених в підлозі, по яких циркулює теплоносій (вода, розчин етиленгліколю).
  • Другий – електрична тепла підлога, обігрів відбувається за допомогою електрокабелю, прокладеного в підлозі.

Для того, щоб правильно вибрати тип опалення підлоги, пропонуємо порівняти їх сильні і слабкі сторони.

При електричному обігріві в тепло перетворюється електрична енергія. Нагрівальна жила кабелю "теплої підлоги" зроблена із сплавів високого опору, і головна її функція — нагріватися при проходженні через неї електрики. Звичайні дроти з міді або алюмінію для цієї мети не придатні.

Обігрів водяним теплою підлогою проводиться звичайною водою (розчином етиленгліколю) з системи опалення по трубах, які проходять в підлозі.

 

Електрична тепла підлога

В основі всієї конструкції електричного «теплої підлоги» є нагрівальний кабель, стрічка або плівка. Зовні вони нагадує радіочастотні кабелі для передачі телевізійних сигналів, проте його призначення — не передавати електричні сигнали або потужність на відстань, а перетворювати протікає по ньому електричний струм в тепло. У цьому сенсі нагрівальний кабель — не кабель, а нагрівальний елемент, виконаний по кабельній технології. У нагрівальних кабелів для систем «тепла підлога» різних виробників, характерні питомі тепловиділення від 10 до 21 Вт/м. Незалежно від виробника, величина допустимої відстані між сусідніми нитками, може коливатися від 5-6 до 10-12 див. Під час роботи електричного «теплої підлоги» кабель нагрівається до 60-70°C, а матеріали ізоляції та оболонки витримують температури вище 100°C.

До складу системи входять:

  • нагрівальна секція
  • апаратура управління (термостат з датчиком температури)
  • аксесуари для полегшення і прискорення монтажу (монтажна стрічка, гофрована пластикова трубка і т. д.)
  • теплоізоляція

Технічно грамотна укладка електричного «теплої підлоги» починається з очищення і вирівнювання «чорного статі». На нього укладається теплоізоляція, потім зміцнюється монтажна стрічка, за допомогою якої закріплюють нагрівальну секцію. «Холодні кінці» виводять на стіну для з'єднання з термостатом. Визначають місце установки термостата, і укладають поблизу місця установки термостата між двома нитками нагрівального кабелю гофровану трубку для установки датчика температури. На цьому етапі роботи необхідно скласти невеликий ескіз укладання, на якому показати місця укладання муфт і термодатчика. Якщо коли-небудь система буде пошкоджена (наприклад, при подальшому ремонті приміщення), цей ескіз послужить хорошу службу. Секція перевіряється на цілісність звичайним тестером. Після цього виконується заливка цементно-піщаної стяжки.

Товщина стяжки не повинна бути менше 1 см для теплоізоляційного матеріалу і мінімум 3-5 см для кабелю. Лише після цього може бути включена встановлена система. Неприпустимо прискорювати затвердіння стяжки, включаючи «тепла підлога». Перед включенням (а ще краще на 3-5 день після заливки) необхідно перевірити цілісність нагрівальної секції тестером. У зв'язку з тим, що всередині залишилася деяка волога, доцільно при першому включенні прогріти стяжку не менше доби. Після цього система готова до експлуатації.

Вибір оптимальної системи визначається багатьма факторами. І щоб правильно їх оцінити, слід відповісти на кілька питань:

  • основна це система опалення або комфортний підігрів;
  • який характер та особливості приміщення, де планується встановити «теплу підлогу»;
  • чи в достатній кількості є електрична потужність;
  • наскільки «розумний» термостат необхідний;
  • який вид теплоізоляції можна укласти в приміщенні, виходячи з товщини існуючого статі, його покриття і порогів дверей;
  • який вид нагрівального кабелю доступний за ціною.

Основне питання вибору — електрична потужність системи. Кожна з систем, в асортименті будь-яких фірм-виробників, призначена для установки на певну площу, наприклад 2-4 кв. м. Ці потужності обрані з умов, що питома потужність системи повинна відповідати тепловтратам в навколишній простір з даного приміщення, а довжина секції дозволяє зробити розкладку на цій площі з допустимими кроками (від 8 до 15 см). Методика точного розрахунку тепловтрат викладена в СНиП ІІ-3-79, однак для простоти розрахунку будемо виходити з природних умов України та усереднених умов житлового будівництва. Це дає нам значення середньої потужності — 120-140 Вт/кв. м. Слід також врахувати, що нагрівальна секція, як правило, укладається на деякій (10-20 см) відстані від стін на вільну від меблів площа. Таким чином, при використанні теплої підлоги в якості основної системи опалення необхідно визначити площу обігріву за вирахуванням необогреваемих зон. Припустимо, площа приміщення становить 14 кв. м, вільна площа — 10 кв. м. Потужність системи при основному опаленні становить 1,8 кВт, при комфортному підігріві підлоги — 1,2 кВт.

На вибір системи по потужності серйозно впливають особливості приміщення, до яких належать:

  • перші і останні поверхи будівель;
  • приміщення з великим склінням — зимові сади, еркери, балкони;
  • приміщення з недостатньо теплоізоляційними властивостями огороджувальних конструкцій (тонкі стіни, балкони тощо);
  • покриття підлоги спеціальними матеріалами з великою товщиною або високою теплоємністю (товсті плити мармуру або граніту тощо)

У всіх цих випадках необхідно проводити теплотехнічний розрахунок, а також збільшувати потужність системи. Особливо слід зупинитися на приміщеннях з дерев'яними підлогами або паркетом. У зв'язку з низькою теплопровідністю дерева при стандартної питомої потужності «теплої» підлоги температура на поверхні такої підлоги буде помітно нижче бажаної. Потужність кабелю, насамперед, витрачатися на нагрівання дерева, що вкрай небажано з точки зору підтримки його вологості.

Витрата електрики приблизно такий. Для комфортної обстановки в житловому приміщенні один квадратний метр її обігрівається площі в середньому повинна споживати потужність 120-150 Вт. Природно, багато що при цьому залежить від конкретних умов. Ця потужність закладається з запасом, фактично ж споживається 50-70%, тобто 60-100 Вт/кв. м. Ще 30-40% економить регулятор температури, і в результаті виходить 30-60 Вт/кв. м. Крім цього, необхідно врахувати, що включена система в звичайних умовах не постійно, а приблизно 6-8 годин на добу. Ці розрахунки лише приблизні, все залежить від того, яку температуру підлоги встановлять мешканці.

В цілому ж, електричний тепла підлога абсолютно екологічно безпечний. Електромагнітні випромінювання одножильного кабелю нижче гранично допустимої норми (ПДН) для людини в 60 разів (згідно Сніп),а електромагнітні випромінювання двожильного нагрівального кабелю нижче гранично допустимої норми в 300 разів. Таким чином, електромагнітні випромінювання електричного теплого статі менше, ніж геомагнітний фон Землі і складають для одножильного теплої підлоги 1,3 мкТл (мікротесел), а для двожильного теплої підлоги 0,25 мкТл. Гранично допустима норма для людини дорівнює 100 мкТл.

Природно, що і у електричного «теплої підлоги» є свої плюси і свої мінуси.

Доводи на користь електричної теплої підлоги при установці його в міській квартирі: Однак при всіх очевидних плюсах і електричний тепла підлога не позбавлений своїх недоліків, а саме:
  • система не залежить від центрального опалення і може використовуватися у будь-який час року
  • не вимагає отримання дозвільних документів на підключення
  • підвищення витрат за оплату електроенергії
  • наявність деякої кількості електромагнітних випромінювань
  • наявність зон перегріву місць де стоїть меблі
  • має підвищену небезпеку поразки струмом

Водяна тепла підлога

Головним нагрівальним елементом систем водяного опалення "тепла підлога" є труба. Раніше, основним матеріалом, з якого, в основному, виготовлялися труби опалення для системи «тепла підлога», була мідь — матеріал дорогий, нееластичний і примхливий. Сьогодні в Україну поставляються різноманітні типи пластикових і металопластикових труб. Продукція провідних виробників - еластична, легка, захищена від дифузії кисню і володіє підвищеною стійкістю до корозії і заростання. Їх молекулярна структура така, що, будучи изломлены, вони при нагріванні відновлюють свою первісну форму. Разжатые на кінці по внутрішньому діаметру спеціальною насадкою і посаджені потім на фітінг, вони протягом досить короткого часу повертають собі початковий діаметр, затискаючи патрубок фітинга і забезпечуючи тим самим абсолютну водонепроникність з'єднання. Термін їх служби перевищує 50 років. Вони стовідсотково гігієнічні — нетоксичні і нейтральні до води.

Природно, компанії, які постачають ці системи на наш ринок, забезпечують їх супутніми деталями — фітингами, перехідниками, з'єднаннями, штуцерами і патрубками. А, крім того, водяних систем «тепла» підлога надається відповідне обладнання — термостати, підлогові датчики, сервомотори і таймери, які забезпечують гарантовану надійність їх роботи.

Водяні теплі підлоги» поділяються на підлоги бетонного типу та настильного.

Бетонні системи водяних теплих підлог». Технологія їх укладання проста. Трубопроводи водяної підлоги кріпляться до теплоізоляції, а потім заливаються розчином. «Пиріг» всієї бетонної системи складає від 80 до 140 мм — в залежності від тепловтрат підлоги. Стяжка над трубопроводами повинна мати висоту не менше 30 мм. В іншому випадку можливий ефект «зебри», тобто недостатня товщина стяжки призведе до нерівномірного розподілу тепла по поверхні підлоги. Крім того, з'являється небезпека пролому стяжки під навантаженням. Навантаження бетонної системи повинна витримувати від 300 кг/кв. м.

Бетонні системи водяних теплих підлог проектують і встановлюють основні системи опалення. Виняток становлять об'єкти, в яких у відповідності з технічним завданням замовника водяні теплі підлоги виконують функцію комфортного або для додаткового опалення. Бетонна система опалення є менш витратною з вартості по відношенню до настильній системі.

«Пиріг» бетонної системи водяних теплих підлог складається з теплоізоляційного шару, поліетиленової плівки, арматурної сітки, обігрівальної труби, власне бетонної стяжки, чистового покриття і так званої демпферної стрічки.

Спочатку на «чорну підлогу» вкладається плита теплоізоляційного матеріалу, як правило, для цієї мети використовують або спінений полістирол, або тверду мінеральну вату. Пінополістирольна плита повинна мати щільність не менше 35 кг/куб. м і товщину від 30 до 90 мм, в залежності від тепловтрат підлоги. З метою усунення теплових мостів між плитами не можна допускати ніяких щілин.Поліетиленова плівка виконує функцію вологостійкої ізоляції.

Розміри осередків арматурної сітки, що укладається на поліетиленову плівку, при стандартній товщині дроту 4-5 мм повинні становити 100×100 або 150×150 мм. Арматурна сітка служить хорошим армуванням бетонної стяжки, а також сприяє рівномірному розподілу тепла по всій поверхні і меншому температурного розширення бетонної стяжки. Можливе укладання з подвійним армуванням — під трубами і поверх них. Непрофесіонали при монтажі допускають типову помилку, укладаючи один шар сітки безпосередньо поверх опалювальної системи водяних труб.

Демпферна стрічка укладається по периметру приміщення до заливки бетоном і виконує дві функції: термічного компенсатора від бічних стін, між плитами і теплової ізоляції, що обмежує витрати тепла через бічну стіну. Товщина демпферної стрічки становить мінімум 5 мм. В якості демпферної стрічки використовується спінений поліетилен. Висота демпферної стрічки повинна проходити по всій товщині стяжки до поверхні плитки, після чого вона тільки потім зрізається.

Теплова труба укладається на арматурну сітку з кроком 100-300 мм і вибраним типом укладки — «равлик» або «змійка» — в залежності від конструктивного рішення. Труба кріпиться до арматурної сітці за допомогою пластикових хомутів. У місцях компенсаційних швів на теплову трубу одягається захисна гофро-труба. Кожна петля теплової труби починається і закінчується в розподільному колекторі, тобто без стиків.

Заливка бетону здійснюється після монтажу контурів і проведення гідравлічних випробувань. Марка бетону не нижче М-300 (В22,5). Поверх бетонної стяжки укладається чистове покриття.

Настильній тип водяних теплих підлог», що має підставою дерев'яні лаги і покладений на них «чорна підлога», є альтернативною системою бетонній. Основною відмінністю настильных систем від бетонних, є відсутність мокрого процесу, що скорочує час монтажу і забезпечує негайну готовність системи до експлуатації.

Дану систему доцільно застосовувати в наступних випадках:

  • при необхідності зниження навантаження на конструкції перекриттів. Наприклад, в дерев'яних будинках, де в якості перекриттів використовуються дерев'яні балки. При цьому навантаження на дерев'яні конструкції перекриття будинку складе близько 30 кг/кв. м. Це майже в 10 разів менше, ніж навантаження бетонної системи опалення;
  • при необхідності зменшення висоти «пирога» теплої підлоги. Мінімальна висота для дерев'яного типу — 32 мм.

Настильні системи водяних теплих підлог поділяються на два типи: полістирольний і дерев'яний.

У настильных системах побратима типу для рівномірного розподілу тепла від труб по всій площі підлоги застосовуються алюмінієві пластини з кроком укладання 150 або 300 мм. Пластини мають спеціальний профіль для щільного прилягання до труби. Алюмінієві пластини укладаються в пази полістирольних плит. Крім того, пінополістирол вид настильній системи передбачає застосування двох шарів плит ГВП, склеєних між собою. Це надає міцність конструкції підлоги, який укладається на полістирольну основу.

Дерев'яний тип настильній системи передбачає застосування одного шару з плит ГВП, прикріплених саморізами до пластин ДСП або дощок деревини, які, в свою чергу, укладаються на «чорну підлогу». У дерев'яному типі водяних підлог паркет товщиною не менше 9 мм може укладатися безпосередньо на алюмінієві пластини через прокладку з спіненого поліетилену. При використанні лінолеуму, керамічної плитки або плитки ПВХ спочатку на алюмінієві пластини слід покласти плиту ГВП.

Настильні типи водяних теплих підлог підходять для будь-яких типів будівель з несучими конструкціями, і особливо — для дерев'яних будинків.

 

Основні переваги водяної теплої підлоги Основні недоліки водяної теплої підлоги
  • візуальне відсутність опалювальних приладів
  • рівномірний прогрів підлоги по всій площі
  • можливість обігріву великих площ малими засобами
  • одноразові витрати при встановленні та суттєва економія в оплаті електроенергії в подальшому
  • збільшення висоти підлоги мінімум на 100 мм
  • адміністративні складності і заборони при установці в квартирах

Теплоізоляційні матеріали

Застосування теплоізоляційних матеріалів при влаштуванні "теплої підлоги" — умова обов'язкова. Ці матеріали перешкоджають проникненню холоду з нижнього поверху, а також сприяють меншій витраті енергії при обігріві, так як при наявності теплоізолятора немає обігріву нижнього приміщення, а, отже, відсутня непродуктивний витрата енергії. Теплоізоляція дозволяє заощадити до 30-40% експлуатаційних витрат.

У більшості випадків використовують пінополістирольні або мінераловатні плити завтовшки 5-10 див

Іноді трапляється так, що при влаштуванні теплих підлог" існуючих приміщеннях неможливо укласти товсті шари теплоізоляції. У цьому випадку застосовуються фольговані теплоізоляційні матеріали завтовшки 3, 4, 5, 8 і 10 мм. Їх використання дозволяє добитися економії 12-20%електроенергії. В якості теплоізоляції для "теплих підлог" використовуються також листи або плити з пробки.

В останні роки для цих цілей стали всі частіше застосовувати в якості екологічно чистої теплоізоляції спучений перліт. Він являє собою пісок з розміром частинок до 5 мм і насипною щільністю 100-200 кг/куб. м, що дозволить не тільки забезпечити надійну теплоізоляцію, але не викличе алергії і може використовуватися необмежену кількість часу. Крім цього, існує ще три варіанти використання перліту в якості теплоізолятора, засновані на використанні перліту в якості заповнювача бетону.

Виходячи з перерахованого вище, можемо зробити висновки:

  1. Водяна тепла підлога затратніше при монтажі, але при експлуатації значно дешевше, ніж електричний.
  2. Водяна тепла підлога вигідніше встановлювати у великих приміщеннях, площею понад 10м2.
  3. Водяна тепла підлога при перегріві не виділяє токсичні речовини, і не створює електромагнітне випромінювання, на відміну від електричного.
  4. Також великий плюс водяної теплої підлоги - здатність замінити кондиціонер в жарку погоду.
  5. Електричний тепла підлога споживає на 10м2 потужність електропостачання від 0,5 до 2 квт, та працює виключно від електроенергії, на відміну від водяного теплої підлоги, який можна перебудувати з одного виду палива або енергії на інші.