1. Что такое теплый пол?

2. Устройство теплых полов

3. Виды теплых полов

3.1 Водяные или гидравлические системы подогрева пола

3.2 Электрические тёплые полы на основе нагревательного кабеля

3.3 Электрические тёплые полы на основе тонких нагревательных матов

3.4 Плёночный тёплый пол

4. Какой тёплый пол выбрать?

4.1 Расчёт мощности электрического тёплого пола

5. Стоит ли самостоятельно устанавливать тёплый пол?

6. Как монтировать водяной тёплый пол

7. Как монтировать кабельный тёплый пол

8. Как монтировать тонкие нагревательные маты

9. Как монтировать пленочный теплый пол

10. Заключение

Видео: 

Монтаж нагревательного мата DEVI

Как установить нагревательный кабель

1. Что такое тёплый пол

«Тёплый пол» — система подогрева пола с автоматическим поддержанием температуры его поверхности на комфортном уровне. В настоящей статье мы рассмотрим существующие системы «тёплый пол», как электрические, так и водяные. Рассмотрим все «плюсы» и «минусы» наиболее популярных водяных тёплых полов, а также электрических систем: кабельных в стяжку, тонких матов в слой плиточного клея и плёночных.

Прежде чем приобрести «тёплый пол», покупатель часто задаётся вопросом: «Как правильно сделать тёплый пол в частном доме или в квартире, можно ли использовать выбранное покрытие пола с системой подогрева, как получить максимум комфорта при минимальных затратах?». В статье мы рассмотрим и дадим рекомендации, какой из систем подогрева пола отдать предпочтение в той или иной ситуации, а также проведем оценку затрат на электроэнергию и прочих расходов, связанных с эксплуатацией различных систем «тёплый пол». Также для будущего покупателя нелишним будет узнать о том, как производится установка всех этих систем, даже если она будет выполнена профессиональными монтажниками. Поэтому мы кратко расскажем об основных особенностях проведения монтажных работ.

2. Устройство теплых полов

Основная идея всех систем «тёплый пол» — равномерный нагрев покрытия пола нагревательной системой (водяной или электрической), за счёт теплопроводности среды, в которую закладывается нагревательное изделие (бетон, цементно-песчаная стяжка или плиточный клей и т. д.) либо путём непосредственного нагрева покрытия специальными нагревательными матами, которые укладываются «всухую» непосредственно под ламинат, линолеум и подобные покрытия.

Есть варианты, когда помимо теплопроводности (например, кабель в стяжке с плиткой) передача тепла может производиться за счёт конвекции, а также излучения. Данную передачу тепла используют в своих рекламах продавцы нагревательных пленок — термопленок. Однако называть такие «тёплые полы» инфракрасными (ИК) системами обогрева, предполагая, что нагретое таким способом покрытие пола будет обладать какими-то полезными свойствами, не стоит. Реклама так называемых «биологически полезных» ИК тёплых полов имеет одну цель — любым способом, далёким от научного объяснения, поднять рейтинг своей продаваемой продукции. Все полезные свойства любой системы «тёплый пол» объясняются определенным установившимся балансом между конвекцией и ИК излучением с поверхности равномерно нагретого пола. В этом процессе не участвует инфракрасное излучение от нагретого кабеля или мата, термоплёнки или трубы с водой, так как его просто нет: оно полностью поглощается оптически непрозрачными для него стяжкой, плиточным клеем и/или покрытием пола.

Электрическая и водяная системы обогрева: отличия

Между электрической и водяной системами подогрева пола есть принципиальное отличие. Электрическая система — это когда в пол закладывается нагревательный кабель, мат или плёнка с постоянной номинальной мощностью. При этом максимальная температура поверхности пола зависит от характеристики самого нагревательного элемента, структуры и толщины слоёв от нагревательного элемента до поверхности пола (цементно-песчаная стяжка, плиточный клей, финишное покрытие пола и пр.), а также от температуры воздуха в помещении над полом.

В водяной системе в трубы, заложенные в пол, подаются подогретыми или вода или незамерзающая жидкость. При этом поддержание температуры пола происходит за счёт передачи тепла в среду, в которой проложен трубопровод. По мере протекания по трубам вода остывает и на выходе её температура будет немного ниже изначальной.

Равномерность температуры поверхности пола в электрической системе обеспечивается постоянным шагом укладки проводников с током (кабель или графитовые полосы плёнки) и определенной и постоянной глубиной залегания нагревательного элемента.

В водяной системе относительная равномерность распределения температуры по поверхности пола достигается специальными схемами укладки труб, в которых чередуются участки с нагретой поступающей водой и с остывающей уходящей водой. Производители предлагают несколько схем укладки труб для достижения максимального эффекта на объекте. И здесь крайне важна компетенции продавца и монтажника.

Зачем нужен терморегулятор для теплого пола?

Важное значение в достижении максимальной экономии системы «тёплый пол» играет выбранный терморегулятор. Использование электронных терморегуляторов для управления «теплым полом» с ШИМ-управлением (широтно-импульсная модуляция), интеллектуальным таймером с адаптивной функцией, а также составление программы (программирование терморегулятора) обогрева с учётом двух- и многотарифного режимов оплаты электроэнергии значительно экономит денежные средства, затрачиваемые на оплату электроэнергии.

В водяных системах экономичность достигается разумным выбором температуры поступающей воды, схемой укладки труб, применением эффективной теплоизоляции основания пола, а также оптимальным выбором температуры и длительности экономичного (например, когда все на работе) и комфортного (когда все дома) режимов работы системы «тёплый пол».

Экономим тепло

Наиболее экономичными среди электрических систем подогрева пола считаются «тёплые полы» с аккумуляцией тепла в толстой (не менее 7 см) цементно-песчаной стяжке или бетоне. Для данной системы используют специальные терморегуляторы. В ночной период с дешёвой электроэнергией толстая стяжка разогревается, аккумулируя тепло. В течение дня нагрев прекращается, стяжка и покрытие пола постепенно остывают, отдавая тепло и согревая воздух в комнате. Производится точный автоматический расчёт времени работы нагревательных кабелей и контроль за внешними метеорологическими условиями. При необходимости пол подогревается в вечерние часы до наступления действия дешёвого тарифа. Такой «тёплый пол» обычно закладывается на стадии проекта коттеджа или квартиры, так как редко имеется возможность уложить 7...10 см стяжки в конструкцию пола.

3. Виды теплых полов

В настоящем обзоре существующих разновидностей «тёплых полов» будут рассмотрены наиболее популярные водяные, кабельные, на основе тонких матов и термоплёнки.

3.1 Водяные или гидравлические системы подогрева пола

Это наиболее сложно организованная система встроенного в пол трубопровода с циркулирующей водой или, если есть необходимость избежать её замерзания в холодное время года, антифризом. Основа такой отопительной системы — это котёл. Горячая вода, прокачиваемая по заложенным в стяжку пола трубам, подогревает пол и, при необходимости, обогревает помещение. Технология водяного «тёплого пола» применяется, в основном, в контурах с принудительной циркуляцией, так как для получения относительно низкой температуры воды на входе приходится использовать смесительный узел, а он не способен функционировать без насоса. Вода циркулирует по полимерным или металлополимерным трубам, которые устойчивы к коррозии и накоплению отложений. Трубы размещаются непосредственно на жёстком теплоизоляционном материале и крепятся к нему, используя специальные выступы для надёжного их закрепления. Существует несколько схем укладки контура греющей петли, которые обеспечивают близкое расположение горячих входных участков и остывших выходных участков контура: змейка, двойная змейка или меандр, спираль и спираль со смещённым центром.

Где используется водяной подогрев пола?

Водяная система используется, как правило, в частных домах. Устройство водяного подогрева пола с подключением к системе центрального отопления городской квартиры категорически запрещено, так как контуры с циркулирующей водой обладают большим гидравлическим сопротивлением, что недопустимо. Нельзя также подключать водяную систему отопления к системе горячего водоснабжения (ГВС), так как горячая вода из стояка ГВС возвращается после прохождения по контуру подогрева пола охлаждённой, что приводит к изменению расчетных характеристик подачи ГВС в дом, а также снижает температуру воды для соседей. Разбирательств с управляющей компанией вам не избежать. Здесь следует отметить, что в некоторых современных новостройках в проекте дома уже включены специальные стояки для подключения системы «тёплый пол» в квартиру.

Водяной теплый пол: плюсы и минусы

Представим краткий анализ достоинств и недостатков водяного «тёплого пола»:

ПЛЮСЫ:

• Небольшие расходы по сравнению с электрическими системами на оплату энергоресурсов (газ, солярка, мазут и пр.);
• Отсутствие электрического «короткого замыкания» и перегорания нагревательных элементов, уложенных в стяжке;
• Возможность перестановки мебели;

МИНУСЫ:

• Дорогие материалы и оборудования;
• Сложность проведения монтажных работ;
• Сложность регулировки системы управления;
• Вероятность протечек воды (механическое повреждение или брак трубы) в полу с последующим дорогостоящим ремонтом;
• Возможность замерзания воды в холодное время года при остановке системы для проведения ремонтных работ;
• Невозможность подключения к системе отопления или горячего водоснабжения в многоквартирном доме;
• Необходимость проведения текущего обслуживания;
• Необходимость восполнения энергоресурсов (топливо для котла);
• Небольшие сроки гарантии и службы.

3.2 Электрические тёплые полы на основе нагревательного кабеля

Эту систему, пожалуй, можно назвать «ветераном» для обогрева пола. Классическая и очень простая система подогрева пола включает в себя надёжный нагревательный кабель, укладываемый в достаточно толстую (3...5 см) бетонную или цементно-песчаную стяжку, которая разогревается и передаёт тепло уложенному сверху покрытию пола. Важная функция стяжки — обеспечение равномерного распределения теплового потока по поверхности пола для получения одинаковой температуры на поверхности. С увеличением толщины стяжки (рекомендуется не более 7 см) достигается более равномерное распределение температуры по поверхности пола. Существует оптимальное соотношение между толщиной стяжки над нагревательным кабелем и величиной его погонной мощности (мощности теплоотдачи с одного погонного метра, обычно равной 15...20 Вт/м). С уменьшением же стяжки, например до 1,5...1 см, необходимо будет чаще укладывать кабель, но, чтобы сохранить расчетную удельную мощность, придется использовать кабель с меньшей погонной мощностью (10 Вт/м). Однако, общая длина кабеля при этом увеличится и, соответственно, возрастёт стоимость всей системы обогрева.

Виды нагревательных кабелей для электрического теплого пола

Выпускаются два типа нагревательных кабелей с постоянной мощностью теплоотдачи: двухжильные (более популярные) и одножильные (более дешёвые при той же мощности). Потребителю обычно предлагается номенклатура готовых к укладке (с соединительным питающим электрическим проводом) нагревательных секций различной длины для установки на определённую площадь.

Двухжильные кабели более удобны для укладки, так как имеют всего лишь один питающий кабель (так называемый «холодный конец» с жилами «фаза», «ноль», «земля»), подсоединяемый к терморегулятору. У одножильных — 2 кабеля питания на двух противоположных концах («фаза» + «земля» и «ноль» + «земля»), которые через соединительные муфты связаны с нагревательным кабелем.

При монтаже одножильных нагревательных кабелей необходимо так продумать схему укладки, чтобы оба «холодных конца» были подведены к клеммной колодке терморегулятора. Чтобы не было затруднений, обычно питающие кабели имеют достаточную длину (около 4 м каждый).

Оба типа кабелей могут быть установлены в любых помещениях, так как удовлетворяют самым жёстким экологическим требованиям и нормативам электромагнитной совместимости. И даже самые мощные одножильные кабели создают окружающее кабель электромагнитное поле с уровнем магнитной индукции порядка естественного фона Земли.

У двухжильных кабелей два близко расположенных проводника с противоположно направленными токами практически не создают внешнее магнитное поле. Поэтому обычно поставщики «тёплых полов» рекомендуют в помещениях с длительным пребыванием людей (спальни, детские, кухни, гостиные и пр.) устанавливать двухжильные кабели со сплошным алюминиевым экраном, чтобы максимально минимизировать уровень электромагнитного поля.

Правила и рекомендации при установке электрического теплого пола

Обогрев пола нагревательным кабелем удобен для основного отопления помещения, так как шагом укладки позволяет получить широкий диапазон удельной мощности. Если «тёплый пол» используют как основное отопление при отсутствии других источников тепла, то рекомендуется, чтобы площадь, на которой уложены нагревательные секции, составляла не менее 70% от общей площади обогреваемого помещения, а удельная установленная мощность находилась на уровне 130...180 Вт/м².

При проектировании системы кабельного обогрева пола следует соблюдать определённые правила. Нельзя использовать один и тот же кабель для обогрева помещений разного типа, например, ванной комнаты, коридора или кухни. Также не следует использовать одну и ту же секцию кабеля для обогрева помещений с полами разной конструкции. Данная рекомендация является обязательной, так как контроль температуры будет отслеживать только один датчик температуры, а разные условия теплоотдачи в соседних помещениях могут привести к тепловому дискомфорту в одном или нескольких из них.

Из чего состоит система «теплый пол» на основе нагревательного кабеля?

В состав кабельной системы «тёплый пол» входят: нагревательные кабели (один или несколько), гидроизоляция (для ванных и других влажных помещений), теплоизоляция, разделительный слой (самовыравнивающаяся стяжка, либо алюминиевая фольга толщиной не менее 0,3 мм с защитной полимерной плёнкой, либо армирующая сетка-основа), элементы крепления (монтажная лента или набор электротехнических стяжек для крепления кабеля к сетке), цементно-песчаная либо бетонная стяжка над кабелем, гофрированная или гладкая пластиковая трубка для установки датчика, заглушка трубки, терморегулятор с датчиком температуры пола в комплекте, монтажная коробка для установки терморегулятора, защитная аппаратура (дифференциальный автоматический выключатель), магнитный контактор (при площади обогрева больше 26...32 м² для коммутации нескольких нагревательных секций, управляемых одним терморегулятором). И завершает весь этот пирог финишное покрытие пола.

Примеры установки теплого пола

На Рис. 1 приведён пример тёплого пола в разрезе с нагревательным кабелем под плитку. Почти такая же схема (с добавлением шумо- и пароизолирующих прослоек под покрытие пола) подходит для паркета или ламината, установленных в качестве покрытия пола.

Рис.1. Нагревательный кабель в бетоне на армирующей сетке с напольной плиткой.

На рисунке изображены (снизу вверх): бетонная основа на грунте либо межэтажная бетонная плита, выравнивающий цементно-песчаный слой, теплоизоляция (экструдированный пенополистирол, при необходимости), металлическая сварная сетка на распорках, нагревательный кабель, закреплённый пластиковыми стяжками либо специальными фиксаторами, слой заливочного бетона либо самовыравнивающейся стяжки, плиточный клей, напольная плитка.

Особенности установки теплого пола на деревянные полы

Особый подход к параметрам тёплого пола (удельная мощность, максимальная температура поверхности) требуется при выборе деревянного покрытия пола. Рассмотрим наиболее часто реализуемый вариант устройства кабельного тёплого пола с деревянным покрытием на бетонном или деревянном основании.

Важно, чтобы температура деревянного покрытия не превышала уровень, рекомендуемый производителем напольного покрытия. Как правило, максимальный предел для темпера­туры поверхности, установленный производителем, составляет 27 °C.

Рекомендация: всегда необходимо использовать датчик для контроля температуры пола. Датчик пола может быть подключен к электронному терморегулятору с функцией ограничения температуры пола. В качестве допол­нительного фактора безопасности тер­морегулятор должен отключить обогреватель­ную систему, если датчик неисправен. Согласно ISO 13732-2, комфортная температура пола зависит от мате­риала покрытия. Но для всех дере­вянных покрытий максимальное значение комфортной температуры пола составляет 27 °C. Все настрой­ки температуры пола для датчика, установленного в полу, должны на несколько градусов быть выше для компенсации термического сопротивления матери­ала покрытия пола (см. Таблицу).

Приблизительное термическое сопротивление, м²·K/Вт	Пример покрытия	Детальные сведения	Ориентировочное ограничение измеряемой температуры (на терморегуляторе) для температуры на поверхности пола 27 °C
0,05	8 мм ламинат на основе ДВП	>800 кг/м³	30 °C
0,10	14 мм паркет из бука	650 - 800 кг/м³	33 °C
0,13	22 мм массив из дуба	>800 кг/м³	35 °C
<0,17 макс.	Макс. толщина коврового покрытия, которое подходит для теплых полов	В соотв. с EN 1307	36 °C
0,18 макс.	22 мм массив из пихты	450 - 650 кг/м³	37 °C

Усадка и разбухание древесины обыч­но зависит от уровня относитель­ной влажности воздуха в помещении. Она никогда не должна опускаться ниже 30 %. Оптимальный диапазон относительной влажности: 30-60 %.

Система подогрева деревянного пола должна быть выполнена таким образом, что­бы обеспечивать равномерное распределение температуры по всей площади пола с равномерно расположенными нагревательны­ми кабелями или матами.

Температуру пола необходимо увеличивать постепенно в течение первой недели работы тёплого пола, чтобы новое покрытие «улеглось». Это также рекомендуется делать и в нача­ле отопительного сезона.

Электрический теплый пол: плюсы и минусы

Представим теперь краткий анализ достоинств и недостатков кабельного «тёплого пола»:

ПЛЮСЫ:

• Применение с большинством покрытий пола в помещениях любого типа;
• Установка системы с необходимой расчётной удельной мощностью путём подбора шага укладки кабеля и его погонной мощности;
• Возможность устройства системы с аккумуляцией тепла в массивной стяжке с использованием дешёвого тарифа на электроэнергии;
• Простота подключения к электросети по сравнению с подключением водяной системы;
• Отсутствие необходимости текущего обслуживания;
• Большие сроки гарантии и службы на греющие кабели.

МИНУСЫ:

• Необходимость заливки нагревательного кабеля в толстую бетонную стяжку;
• Длительный срок с момента монтажа до ввода системы в эксплуатацию (связано с застыванием бетонной стяжки – около 28 дней);
• Использование специальных элементов крепления для монтажа кабеля;
• Необходимость установки мебели на ножках в зонах обогрева для резистивного кабеля;
• Невозможность перестановки мебели с малым зазором над полом (холодильник, стиральная машина и т. п.) для резистивного кабеля;
• Повышенные затраты на электроэнергию при однотарифном учёте.

3.3 Электрические тёплые полы на основе тонких нагревательных матов

Долгое время нагревательный кабель, укладываемый «змейкой» в конструкцию пола, был единственным вариантом электрического распределённого обогрева пола. Однако, существенная толщина стяжки (3 — 5 см) являлась серьезным ограничителем в применении теплых полов. Поэтому естественным развитием систем «тёплый пол» стало появление тонких нагревательных матов (тонкий кабель на сетке), при установке которых уровень пола поднимался всего лишь на 4...8 мм. При этом выполнялось требование равномерного прогрева покрытия пола с минимальным диапазоном перепада температур.

Сейчас тонкие нагревательные маты — один из самых востребованных и популярных видов электрического тёплого пола под плитку. Их просто установить на любой стадии ремонта и можно положить даже на старую плитку (если позволяет строительная высота) и применить для подогрева практически любого покрытия пола.

Что такое тонкий нагревательный мат?

Тонкий нагревательный мат представляет собой тонкий нагревательный кабель (2,5 — 4 мм), закрепленный «змейкой» на термостойкой стекловолоконной сетке-основе. Наиболее популярная ширина сетки мата — 0,5 м. Тонкий нагревательный кабель, установленный на сетке мата, может быть как одножильным, так и двухжильным. Максимальная рабочая температура на поверхности кабеля может иметь для разных вариантов матов достаточно большие значения: 85...115 °С. Оболочка кабелей изготавливается обычно из фторополимеров, выдерживающих температуру 240 °С и более. Поливинилхлоридная оболочка бюджетных нагревательных матов имеет в своём составе специальные добавки, делающие её практически негорючей и неплавящейся. Сетка имеет снизу, как правило у известных брендов, клеевой слой, допускающий при монтаже многократную переклейку сетки в обогреваемой зоне. Установка тонкого мата крайне проста: сетка-основа разрезается (ножом или ножницами) и поворачивается в необходимых местах на 90° или 180°. Для точной укладки всего мата в планируемой зоне обогрева можно отсоединить часть кабеля от сетки и закрепить его в нужных зонах обогрева, используя алюминиевый скотч, термопистолет или плиточный клей. Нагревательный кабель, естественно, ни в коем случае не режется!

Датчик температуры терморегулятора должен быть установлен строго посередине между соседними линиями нагревательного кабеля. Поскольку вся конструкция очень тонкая, гофротрубка для датчика с внешним диаметром 10...16 мм заглубляется в штробу, прорубаемую в полу перед терморегулятором до начала укладки мата. В отличие от нагревательного кабеля, укладываемого с расчётным шагом укладки, шаг укладки кабеля у мата на сетке фиксирован и составляет обычно 6...8 см. Вследствие этого удельная мощность матов также фиксирована: её номинальные значения для разных моделей лежат в диапазоне 50...200 Вт/м².

На Рис. 2 представлен вариант устройства тёплого пола с тонким матом. Элементы системы обогрева с матом:

1 – терморегулятор

2 – напольная плитка

3 – плиточный клей

4 – грунтовка

5 – заглушка трубки датчика пола

6 – гофротрубка с датчиком пола

7 – кабель питания и соединительная муфта

8 – концевая муфта

9 – двухжильный нагревательный мат

10 – разделительный бетонный слой

11 – теплоизоляция

12 – бетонное основание

Тонкие нагревательные маты: плюсы и минусы

Представим анализ достоинств и недостатков системы «тёплый пол» с матами.

ПЛЮСЫ:

• Легкость и быстрота монтажа;
• Установка в слой плиточного клея без поднятия уровня пола (незначительный подъём уровня пола от 4 до 10 мм. для большинства покрытий);
• Универсальность системы: возможность установки под любое покрытие пола в помещениях любого типа;
• Минимальное время с момента монтажа до ввода системы в эксплуатацию (в пределах 1 недели);
• Отсутствие необходимости текущего технического обслуживания;
• Более дешёвая система по сравнению с водяным «тёплым полом».

МИНУСЫ:

• Повышенная стоимость за 1 м² установленного «тёплого пола» по сравнению с обычным нагревательным кабелем;
• Необходимость установки мебели на ножках в зонах обогрева;
• Невозможность перестановки мебели с малым зазором над полом (холодильник, стиральная машина и т. п.);
• Ограничение в ассортименте, так как маты выпускаются с фиксированной мощностью и шагом в линейки матов, как правило 0,5 м2.

3.4 Плёночный тёплый пол

Если нагревательный кабель и мат, заливаемые теплопроводящей стяжкой или плиточным клеем, могут использоваться с любым покрытием пола, то для плёночной системы наиболее подходят: ламинат, паркет, ковролин без мягкой основы. Не рекомендуется укладывать линолеум. Пленочный теплый пол не подходит для укладки на него керамических или виниловых напольных плиток. В последнее время появилась пленка со специальными вырезами для укладки под плитку с плиточным клеем. Это может позволить пленочным полам быть установленными под плитку с клеем. Но, основное назначение такого рода теплых полов это установка непосредственно под финишное покрытие без «грязных строительных» работ.

Что такое пленочный пол (термопленка)?

Термоплёнка — один из самых популярных вариантов подогрева ламината. Она представляет собой тонкую — 0,3...0,5 мм — двухслойную плёнку, поставляемую в рулонах. Каждый слой представляет собой прочный, износостойкий и термоустойчивый ПЭТФ-пластик. Между слоями расположены параллельно друг другу токопроводящие полоски из карбоновой пасты. Иногда вместо отдельных полосок наносится сплошная графитовая заливка. Электрический ток подводится по медным посеребренным полоскам, расположенным по краям плёночного рулона. Плёнку можно раскатать по полу и буквально «выкроить» по площади обогрева.

Как установить пленочный теплый пол?

Часто такой пол устанавливают сухим способом, то есть без применения растворов и смесей, чтобы не поднимать уровень пола. Между плёнкой и покрытием устанавливается только сетка из стекловолокна, см. Рис. 3.

Рис. 3. Плёночный «тёплый пол»

Установить плёночный пол можно на разных стадиях ремонта и, если возникает необходимость, даже после его завершения — надо будет лишь снять или частично разобрать напольное покрытие. Монтаж занимает всего несколько часов, и включать такую систему можно сразу после укладки напольного покрытия.

Термоплёнка обладает одним интересным свойством: рисунок и схема коммутации его нагревательных карбоновых элементов выполнена таким образом, что даже если случайно отдельные полосы будут повреждены, остальные будут продолжать нагревать пол. Правда, при этом будут нарушены требования электробезопасности, так как нагревательная плёнка будет работать с повреждённой электроизоляцией токопроводящих элементов.

На этот счет существуют требования Правил устройства электроустановок" (ПУЭ) и ГОСТ Р 50571.25-2001, часть 7, согласно которым любая встроенная в пол электрическая система подогрева должна иметь УВЭП (устройство выравнивания электрических потенциалов). В нагревательных кабелях и матах эту роль успешно выполняет заземляемый сплошной алюминиевый или плетёный проволочный экран. В пленочных полах экранирующий слой, как правило, отсутствует. Немногие производители выпускают термоплёнки со сплошным экраном заземления. Как правило, поступающая на российский рынок пленка, производится на заводах в Китае и под разными брендами продается в России.

Пленочный теплый пол: плюсы и минусы

Приведём достоинства и недостатки тёплого пола на основе термоплёнки.

ПЛЮСЫ:

• Быстрота и удобство монтажа;
• «Сухая» установка под ламинат и аналогичные покрытия;
• Практическое отсутствие подъёма уровня пола;
• Возможность «выкраивания» термоплёнки под конкретную площадь;

МИНУСЫ:

• Нарушение требований электробезопасности при установке термоплёнки без экрана и УВЭП;
• Повышенная вероятность отказа работоспособности из-за наличия большого количества мест соединения кабелей питания (низкая надёжность технологии соединения кабелей питания с медными шинами термоплёнки);
• Отсутствие сервисного обслуживания для скрытого поиска мест нарушения целостности пленки при полном отказе работоспособности;
• Ограниченная возможность установки термоплёнки под напольную плитку - плохая адгезия к плиточному клею (необходимость в дополнительных вырезах в пленке для схватывания с клеем основания пола);
• Высокая стоимость всего комплекта – пленка + комплектующие + термостат.

4. Какой тёплый пол выбрать?

Приведённый подробный анализ достоинств и недостатков каждого из видов «тёплого пола» поможет потребителю сделать свой выбор. Существует общий подход в выборе системы распределённого подогрева пола. Прежде всего надо решить, как использовать «тёплый пол»: для получения комфортной температуры напольного покрытия или для основного отопления помещения при отсутствии других источников тепла?

Для комфортного тёплого пола подойдёт любой из существующих его видов. В этом случае не надо проводить оценку теплопотерь всего помещения. Чтобы решить вопрос о необходимости установки теплоизоляции, можно проверить, какая часть тепловой энергии будет теряться, уходя вниз через перекрытие пола. Результат легко получить, воспользовавшись любым руководством по «тёплым полам» и зная конструкцию имеющегося основания пола. Если потери окажутся относительно большими (> 10...15% от общей поступающей от нагревателя мощности теплового потока), то рекомендуется, по возможности, уложить слой теплоизоляции. Как правило, теплоизолировать полы перед установкой теплого пола рекомендуют в помещениях над арками, неотапливаемыми подвалами и на первых этажах. В стандартных квартирах в многоэтажках, как правило, не укладывают теплоизоляцию под теплый пол. Строительство новых жилых зданий осуществляется в соответствии с современными строительными тре­бованиями, и эффективная теплоизоляция конструкций пола, а также наружных стен и потолочных перекрытий является стандартным нормативом. Тепловые потери невелики для современных жилых помещений и составляют 30...60 Вт/м². Учитывая эти факторы, можно сделать систему «тёплый пол» более экономичной.

В случае реставрации старых помещений нелишним будет поинтересоваться — заложена ли теплоизоляция в конструкцию пола? Для этого случая следует помнить, что даже относительно тонкая теплоизоляция — это лучше, чем ничего.

4.1 Расчёт мощности электрического тёплого пола

Здесь мы предлагаем готовые, проверенные временем решения. Прежде всего, следует определить удельную мощность устанавливаемого в пол нагревательного изделия (Вт/м²), которая выбирается из рекомендуемых значений в соот­ветствии с типом конструкции пола и окружающими условиями. Для стандартных полов без изоляции обычно выбирается мощность не менее 100 Вт/м², а для влажных помещений — не менее 150 Вт/м². При отсутствии достоверной инфор­мации о конструкции пола, типе покрытия, напряжении питания и т. п. лучше выбирать значение удельной мощ­ности, ближайшее к максимально рекомендуемому:

• Деревянные полы — не более 100 Вт/м²;
• Сухие помещения, полы с тепло­изоляцией — 100 Вт/м² и выше;
• Полы без теплоизоляции — 130...160 Вт/м²;
• Влажные помещения — 150...180 Вт/м²;
• Низкое напряжение, недоста­точная изоляция, балконные перекрытия — 160...200 Вт/м²;

Максимальная мощность в конструкции пола не должна превышать 200 Вт/м².

Далее, ориентируясь на эти данные, следует определить удельную мощность выбранного типа тёплого пола, близкую к рекомендуемым значениям. Производители тёплых полов обычно предлагают широкий ассортимент нагревательных кабелей, матов или плёнки.

Напомним, что тёплые полы без теплоизоляции обычно устанавливаются, если под перекрытием пола находится жилое помещение с температурой не ниже 20 °С. Установка в этом случае теплоизоляции из пеноэтилена или пенопропилена (пенофол, фольгопен, пеноизол, флормейт и т. д.) толщиной 5 мм сэкономит, в зависимости от конструкции пола, всего 4...10 % электроэнергии. Для тонких вариантов тёплых полов (мат или плёнка) такая мягкая теплоизоляция не устанавливается, так как в этом случае она нарушает требуемую жёсткость конструкции пола. Жёсткая теплоизоляция (экструдированный пенополистирол (ЭППС), минеральные маты) обязательно устанавливается, если пол монтируется близко к грунту (гаражи), в цокольном этаже, над холодным подпольем, на балконах и в лоджиях, а также в варианте, когда система «тёплый пол» используется в качестве основного отопления. Минимальная толщина выпускаемых пластин из такой теплоизоляции — 20 мм. Рекомендуемая толщина ЭППС — 30...100 мм. Сверху на теплоизоляцию укладывают металлическую сетку с подпорками и раскладывают нагревательный кабель. В случае установки тонкого мата теплоизоляция покрывается алюминиевой фольгой толщиной не менее 0,3 мм, ламинированной полимерной защитной плёнкой. В отсутствие защитной плёнки алюминий превратится в тёмно-серый порошок окиси алюминия через 0,5...1,5 года из-за взаимодействия со стяжкой, содержащей щёлочь.

При производстве ремонтных работ установку системы «тёплый пол» можно проводить на его разных стадиях. При производстве черновых, подготовительных работ можно уложить греющий кабель в бетонную стяжку толщиной 3...5 см. В слой ровнителя или плиточного клея — тонкие нагревательные маты. Непосредственно под напольное покрытие — нагревательную плёнку.

Подход к задаче основного отопления через пол более ответственен: для определения необходимой величины установленной удельной мощности требуется провести расчёт полных теплопотерь помещения для самых жёстких зимних условий (температура, ветер), увеличить полученное значение мощности на 30% и разделить на реально обогреваемую площадь в помещении. Бывает, что полученное значение удельной мощности оказывается слишком большим; в этом случае можно установить дополнительные источники тепла, например, электроконвекторы под окнами.

5. Стоит ли самостоятельно устанавливать тёплый пол?

Самостоятельная установка тёплого пола с нагревательным кабелем, матом или плёнкой не представляет особых трудностей, если его будущий пользователь обладает навыками электромонтажа, строительных работ, необходимыми знаниями в области электротехники и внимательно прочитает инструкцию по монтажу мата, плёнки и терморегулятора. Такой монтаж обычно не запрещается производителем продукции и не снимает заявленные гарантийные сроки на продукцию. Однако, окончательное подключение к электросети должен производить квалифицированный электрик! Ответственность за качество произведённого монтажа целиком и полностью лежит на производителе монтажных работ!

Установку водяных систем подогрева пола лучше доверить профессионалам с опытом производства таких работ.

6. Как монтировать водяной тёплый пол

Система водяного теплого пола в техническом плане гораздо сложнее, и, соответственно, дороже, чем кабельная и пленочная. Общая схема водяной системы подогрева пола выглядит так: теплообменник «стояк отопления — отдельный замкнутый контур теплого пола», циркуляционный насос, распределительная гребенка с балансировочными клапанами для нескольких контуров, актуаторы — исполнительные клапаны системы терморегулирования, приемная гребенка, управляющие термостаты в каждом помещении, связанные с актуаторами сигнальной линией или по радиоканалу. Сами нагревательные контуры монтируются с использованием пластиковых или металлопластиковых труб (см. Рис. 4). Подробнее с описанием устройства и работы водяных полов можно ознакомиться на специализированных сайтах фирм-производителей водяных тёплых полов.

Рис. 4. Укладка пластиковых труб водяного тёплого пола

Монтаж водяного тёплого пола производят, как правило, на стадии строительства. Перед установкой труб обогреваемая площадь делится на отдельные участки — «поля», границы которых представляют собой специальные швы, заполненные эластичным материалом для компенсации тепловых расширений и предотвращения деформации уложенных материалов. После выравнивания основания раствором самовыравнивающейся смеси и его застывания устанавливают слой теплоизоляции (например, экструдированный пенополистирол). Затем раскладывается оцинкованная сварная сетка с размером ячейки от 5 до 10 см. На сетке раскладывается пластиковая или металлопластиковая труба рассчитанного сечения по заранее продуманной схеме укладки. В каждом «поле» устанавливается один контур трубопровода по заранее продуманной схеме. Крепление труб осуществляется при помощи обычных нейлоновых электротехнических стяжек (см. Рис. 4). Установку всех элементов и настройку системы водяного обогрева пола, безусловно, надо доверить авторизованным монтажникам.

7. Как монтировать кабельный тёплый пол

Перед началом монтажных работ вычисляется и размечается обогреваемая площадь, выбирается установленная удельная мощность, и на основании этих данных вычисляется шаг укладки нагревательного кабеля (см. статью «Электрический тёплый пол»). Из существующей номенклатуры выбранного типа нагревательного кабеля выбирается нагревательная секция с длиной, близкой к расчётной. Затем уточняется величина шага укладки (величина обогреваемой площади делится на длину нагревательной секции). Опытные мастера укладывают нагревательный кабель за один раз, не прибегая к корректировке шага укладки во время монтажа, если появляется «избыток» или «нехватка» длины кабеля.

Укладка кабеля на бетонную основу в толстую стяжку толщиной 3...5 см с покрытием пола керамической плиткой, натуральным камнем или деревянным массивом (толщина до 20...25 мм), ламинатом, ковролином, линолеумом или паркетом производится сходным образом, однако следует строго соблюдать рекомендации по величине установленной удельной мощности (см. Раздел 4). Недопустимо покрытие пола толстыми пушистыми коврами. Максимальное значение теплово­го сопротивления для верхнего материала напольного покрытия не должно превышать 0,125 м²·K/Вт.

Существует технология подогрева нагревательным кабелем деревянного пола, уложенного на лагах с черновым деревянным основанием. Она значительно отличается от укладки на бетонное основание или гипсоволокнистые листы и применяется относительно редко. Поэтому в настоящей статье мы не будем её рассматривать. Ознакомиться с ней можно в многочисленных руководствах по монтажу ведущих производителей «тёплых полов».

Этапы установки теплого пола

Монтаж начинается с определения места установки терморегулятора (на высоте от 0,8 м до 1,5 м), установки монтажной коробки, подводки к ней сетевого кабеля питания (230 В~, 50 Гц) и прорубания в стене штробы для питающего кабеля нагревательной секции и 9-16 мм гофротрубки для вывода датчика температуры пола. Гофротрубка должна иметь плавные изгибы с радиусом закругления не менее 6 см для возможности замены датчика.

Второй этап монтажа — установка теплоизолирующего слоя (см. замечания относительно теплоизоляции в Разделе 4). Для пола на грунте, балконов, лоджий, первых этажей жилых домов, расположенных над неотапливаемыми подвалами, плиты из экструдированного пенополистирола толщиной 30...100 мм — наилучший вариант теплоизоляции. Не надо экспериментировать и устанавливать, к примеру, пенополиуретановые панели — они лучше подходят для холодильных установок.

Третий этап — установка разделительного слоя между теплоизоляцией и нагревательным кабелем. Нагревательный кабель не должен вступать в контакт с теплоизоляцией. В противном случае темпера­тура кабеля может превысить предельно допустимое значение, что приведет к его повреждению. Разделительный слой исключает прямой контакт кабеля с теплоизоляцией, обеспечивая его надёжную и долговечную работу. Разделительным слоем может быть:

• Тонкий слой бетона;
• Алюминиевая, покрытая полиэтиленовой плёнкой или толстая пластиковая фольга, предназначенная для контакта с нагревательными электрическими кабелями;
• Сетка из проволоки диаметром 1-2 мм и максимальным разме­ром ячеек 2×2 см.

Четвёртый этап — визуальный осмотр целостности нагревательного кабеля, измерение электросопротивления его нагревательных жил и контроль качества изоляции мегаомметром: после воздействия на неё испытательного напряжения 0,5...2,5 кВ в течение одной минуты сопротивление общей изоляции (нагревательных жил + оболочки кабеля) не должно быть меньше 20 Мом. Обычно эту процедуру проделывают несколько раз во время проведения монтажных работ.

Пятый этап — монтаж нагревательного кабеля на сетке разделительного слоя с его закреплением нейлоновыми электротехническими стяжками или с применением металлических или пластиковых специальных монтажных лент, которые поставляются фирмами-производителями тёплых полов (см. Рис. 5). Устанавливается также гофротрубка для вывода датчика температуры пола: один конец гофротрубки заводят в пространство установочной коробки терморегулятора, второй конец трубки располагается симметрично относительно двух соседних линий кабеля и на расстоянии не менее 30 см от края обогреваемой площади. Второй конец гофротрубки надёжно запечатывается любым способом (изолента, скотч и пр.) для предотвращения попадания в него бетонного раствора. Следует обязательно проверить возможность свободной замены датчика, 2-3 раза протолкнув его до заглушки в гофротрубку и вынув обратно.

Шестой этап — проведение процедуры проверки целостности нагревательного кабеля и заливка его бетоном (без острого щебня) или цементно-песчаным раствором с пластификатором. Для систем полного и комфортного отопления толщина бе­тона над кабелем должна составлять 3...7 см. Для систем аккумуляции тепла нагревательные кабели обычно заливаются слоем бетона 7...15 см. Строительные нормы, как правило, устанавливают ограничение мини­мальной толщины финишного слоя бетона на уровне 3...4 см из соображений ме­ханической целостности конструкции пола. Завершается шестой этап окончательной проверкой целостности кабеля.

Седьмой этап — подсоединение терморегулятора и кратковременная проверка работоспособности кабеля. Введение кабельного тёплого пола в эксплуатацию можно производить после четырехнедельного полного застывания бетонной стяжки. Более раннее начало эксплуатации кабеля может привести к неплотному прилеганию цементосодержащей массы к его поверхности, что отрицательно скажется на качестве системы «тёплый пол».

Рис. 5. Монтаж нагревательного кабеля с применением монтажной ленты.

8. Как монтировать тонкие нагревательные маты

Монтаж матов, в целом, осуществляется проще, чем монтаж нагревательного кабеля: не надо применять крепёжные элементы. Если под полом расположено тёплое помещение, то обычно маты устанавливаются без теплоизоляции прямо на ровное загрунтованное основание с хорошей теплопроводностью. Грунтовка обеспыливает бетонное основание и обеспечивает надёжное приклеивание мата к нему. Разрезав сетку, можно раскладывать мат в нужных направлениях, осуществляя повороты и развороты. Кабель резать нельзя!

Основные принципы установки нагревательных матов изложены в разделе 3.3. Проверка целостности кабеля, уложенного на сетке мата, производится аналогично проверке обычного нагревательного кабеля. Отличие установки мата от кабеля состоит в том, что гофротрубка заглубляется в пол на самом первом этапе установки. Обычно гофротрубка поставляется вместе с матом и имеет уменьшенный внешний диаметр (10...12 мм), если диаметр капсулы датчика температуры пола не превышает 5 мм. Пример укладки нагревательного мата в санузле приведён на Рис. 6.

Рис. 6. Мат, разложенный в санузле и подготовленный для заливки плиточным клеем.

9. Как монтировать пленочный теплый пол

Перед монтажом термоплёнки определяют конфигурацию обогреваемой площади, учитывая, что на ней не должно оказаться тяжёлой мебели, напольных предметов без высоких ножек (меньше 6 см), толстых ковров.

Этапы установки нагревательной пленки под ламинат

Отметим, что ламинат должен иметь специальную маркировку, подтверждающую, что покрытие пола допускает применение «тёплого пола». Ламели ламината должны иметь замковое крепление и укладываться по технологии плавающего пола без использования клея.

Первый этап монтажа — подготовка основания. Основание должно быть сухим, ровным и твёрдым с перепадом высоты не более 2 мм на 1 погонный метр. При необходимости бетонное основание нивелируют самовыравнивающейся стяжкой.

Второй этап — установка теплоизоляции. Поскольку вся конструкция тёплого пола с термоплёнкой имеет очень небольшую толщину, теплоизоляция должна быть тонкой и достаточно жёсткой: лучше всего подходит прессованная листовая пробка. Она выпускается толщиной от 2 до 6 мм. Теплоизоляция раскладывается по всей площади помещения.

Третий этап — раскатывание рулона термоплёнки. Рулон нагревательной плёнки предпочтительно раскатывать вдоль длинной стороны помещения: это сократит количество точек соединения кабелей питания. При необходимости полотно плёнки отрезается, но только по специальным участкам, которые обозначены маркировкой. Обычно, рисунок нагревательных полос разделяется на сегменты длиной порядка 20 см. Допускается делать разрезы только между сегментами! В процессе укладки надо следить, чтобы целостность сегментов не нарушалась. Полотно следует стелить так, чтобы не получалось нахлёстов.

Медные токоведущие шины при укладке должны лечь блестящей стороной вниз. Это необходимо в дальнейшем для удобного соединения контактов. Полотнища обязательно фиксируются к основанию с помощью скотча.

После того, как будут разложены все части термоплёнки, следует определить, какие шины будут соединяться с кабелем. Все незадействованные в коммутации участки надо сразу же тщательно изолировать битумной лентой, которая должна входить в комплект оборудования.

Четвёртый этап — установка датчика температуры пола (термодатчика пола). Для корректного контроля работы системы обогрева датчик располагается в наиболее холодной точке помещения. Датчик должен находиться на середине ширины полосы, так, чтобы расстояние от ее краев было одинаковым. Нельзя ставить датчик близко к стене. Следует отступить от неё не менее, чем на 0,5 м.

В подложке вырезается паз под корпус датчика и канал под монтаж его кабеля. Устанавливается термодатчик, фиксируется битумной лентой и подсоединяется к терморегулятору.

Пятый этап — установка контактных клемм. Чаще всего они имеют вид клипсы. В этом случае верхний лепесток элемента вставляется в контактный разрез пленки, а нижний заводится под нее. Клеммы плотно, но аккуратно обжимаются плоскогубцами для получения надёжного контакта с медной шиной. Иногда встречаются другие типы соединений. С правилами их установки следует ознакомиться в прилагаемой инструкции.

Шестой этап — подключение питающих кабелей. Обычно питающие кабели выводятся на одну сторону плёночной системы обогрева: так удобнее их подводить к терморегулятору. Концы уложенных кабелей зачищаются от изоляции примерно на 1 см и вставляются в контактную клемму. Получившиеся соединения обжимаются плоскогубцами и надёжно изолируются сверху и снизу битумной лентой. В результате должна получиться водонепроницаемая капсула, защищающая соединение от возможного попадания воды.

Седьмой этап — подключение терморегулятора. Технология укладки плёночного тёплого пола предполагает, что все кабели питания должны сойтись в одной точке — у терморегулятора. Терморегулятор одновременно коммутирует несколько участков обогрева. Кабели питания укладываются в специальный канал, а терморегулятор закрепляется в установочной коробке.

Восьмой этап — пробный запуск системы обогрева. Проверяется целостность и правильность всех выполненных соединений и включается терморегулятор.

Девятый этап — укладка покрытия пола. Термоплёнки чувствительны к воздействию воды, поэтому их необходимо сверху закрыть гидроизоляционной плёнкой толщиной не менее 200 мкм. Полосы гидроизоляции укладываются с небольшим нахлёстом и обязательно проклеиваются скотчем. После этого укладывают ламинат по стандартной технологии (см. Рис. 7).

Рис. 7. Укладка ламината на термоплёночные полосы.

10. Заключение

В данной статье мы рассмотрели самые популярные виды тёплых полов, с акцентом на особенности их устройства, работы, достоинствах и недостатках, а также привели пошаговое описание проведения монтажных работ. Потребителю остаётся самому остановить свой выбор на той разновидности тёплого пола, которая ему больше всего подойдёт. Удобство, надёжность, экономичность — вот основные критерии выбора одного из самых востребованных изобретений ХХ века, предоставляющих комфорт для работы и полноценного отдыха. Проконсультироваться и получить более подробную информацию покупатель может как у производителя (поставщика) теплых полов, так и у квалифицированных продавцов.