Преимущества теплого пола

В странах СНГ в последнее время все большей популярностью пользуется система отопления помещений, при которой в качестве нагревающей поверхности используется пол. В зарубежных странах теплый пол используется, особенно в новостройках, довольно широко. Например, в Финляндии около 50% новостроек оборудуются этой системой отопления, а в Швеции – почти 90%.
Теплый пол - это нагреватель большой площади с низкой температурой нагрева. Его температура обычно не превышает (30 – 32)º С. Обычно изучающей тепло поверхностью является весь пол. Исключением являются помещения, в которых установлены крупногабаритные мебель или оборудование. Теплый пол под ними не монтируется.

Теплые полы по способу нагрева делятся на два основных вида: с нагревом водой и с нагревом электричеством.
Конструкция теплых полов следующая. На материал перекрытия, либо непосредственно на грунт, укладывается слой гидроизоляции, поверх него – слой теплоизоляции. Поверх теплоизоляции укладывается бетонная стяжка, где расположены экзотермические элементы, в качестве которых используются или трубы, заполненные горячей водой, или электронагревательные элементы. Как видно теплый пол довольно сложная конструкция, поэтому возникает естественный вопрос: «Не проще ли установить обычные радиаторы на стены?». Ответить могут те, кто уже встречался с этим видом обогрева. Ответ будет таков: « Для создания более комфортной обстановки в помещении».

Рассмотрим помещение с традиционной системой отопления, радиаторы на стенах. В расположенные на стенах радиаторы поступает вода высокой температуры (70 – 80)º С. Нагретый от радиаторов воздух поднимается прямо над ними вверх, образуя мощные конвективные потоки, в которых скорость перемещения воздуха довольно высока. Это приводит к появлению сквозняков в помещении из-за того, что воздух, нагретый над радиатором, поднимается под потолок, перемещаясь там остывает, и опускается к полу совершенно в другом месте помещения. Так образуются устойчивые потоки воздуха. Они переносят по помещению пыль, частички шерсти домашних животных и прочую домашнюю грязь. В таких помещениях градиент температуры в зависимости от высоты очень неравномерен. Самая высокая температура воздуха наблюдается под потолком, а самая низкая – над полом. Какая температура будет на высоте роста человека (1,6-2,0) м судить довольно трудно. Поэтому отрегулировать подачу теплоносителя в такую систему отопления для получения абсолютно комфортных условий сложно.

При использовании системы обогрева на основе теплого пола его температура значительно ниже температуры радиаторов. Поэтому градиент температуры в помещении по высоте будет небольшой. Поднимающееся от самого пола тепло вместе с малым градиентом температуры создает повышенное ощущение комфорта. Таким образом, в месте, где постоянно находятся люди, будет самая комфортная температура. Кроме этого, низкий градиент температуры и большие размеры теплого пола способствуют почти полному отсутствию конвективных потоков в помещении. Следовательно, перемещения пыли и т.п. в помещении будет существенно меньше.

Температурой теплого пола можно управлять с помощью терморегулятора. Для теплого пола с водяным нагревом дозируется количество горячей воды, а с электронагревом - время их подключения к электросети.
Различают два режима работы теплых полов. Это режим теплых полов, или комфортный, и режим полного отопления помещения. Такая классификация обычно используется применительно к теплым полам с электроподогревом. Эти два режима отличаются величиной потребляемой мощности на 1 квадратный метр площади. В первом режиме мощность ниже, чем во втором. Этот режим используется для поддержания комфортных условий в уже прогретом помещении. Как правило, для поддержания комфортного режима теплых полов достаточно, примерно, 90 – 150Вт/м2. Значение мощности зачастую невозможно определить т.к. она зависит от множества причин, которые часто неизвестны.
Например, при реконструкции помещения возможны два варианта устройства теплых полов. Первый – удалить старый пол с заглублением в него на глубину около 10 см (суммарная толщина слоя теплоизоляции и стяжки с нагревателями), затем сделать новый пол со слоем теплоизоляции и стяжкой с нагревателями. К сожалению, это не всегда возможно. Второй вариант существенно проще – те же самые 10 см уложить прямо на старый пол. Это тоже далеко не всегда возможно, т.к. нужно поднять уровень пола на 10 см. Остается вариант, когда на существующий пол без теплоизолирующего слоя укладываются нагреватели в тонкой стяжке. В этом варианте тоже необходимо повысить уровень пола, но всего на 2-3 см, что во многих случаях приемлемо. Однако в этом случае неизвестно насколько хороша теплоизоляция старого пола. Если она хорошая, то мощности в 90-150Вт/м2 вполне достаточно для поддержания комфортного режима. Если прямо за полом находятся металлические конструкции, которые могут передавать тепло внешним элементам здания, то заявленной мощности будет недостаточно и дополнительные потери тепла придется компенсировать дополнительными затратами электроэнергии.

Перед постройкой системы полного отопления с использованием теплого пола необходимо провести тепловой расчет и подобрать необходимое оборудование. При полном отоплении весьма интересны системы с аккумуляцией тепла. В случае использования для теплых полов водяного нагревателя в качестве аккумулятора тепла используется специальная емкость, к которой теплоноситель нагревается до максимально возможной температуры, а потом с помощью системы клапанов добавляется к теплоносителю уже работающей системы, что позволяет длительное время поддерживать тепловой режим. В случае использования теплых полов с электрическим нагревателем роль аккумулятора тепла будет играть стяжка, в которую размещаются нагреватели. Она должна иметь толщину не меньше, чем 15 см. В нужное время, например, ночью, когда эл. энергии в энергосистеме в избытке, можно включать систему на аккумуляцию тепла. Система управления включает необходимый режим работы теплого пола, постоянно отслеживая температуру воздуха в помещении.

Построение любой системы отопления сложный процесс и должен выполняться только квалифицированными специалистами. При укладке теплых полов с электроподогревом необходимо во время заливки стяжки обратить особое внимание на недопустимость наличия воздушных пузырей в теле стяжки. Это может привести к местному перегреву и выходу из строя электронагревателя. Теплым полам с водяным подогревом такая проблема не страшна. Каждой из этих систем присущи как достоинства, так и недостатки.
Теплый пол, подогреваемый водой, абсолютный фаворит там, где необходимо обогреть большую площадь. Теплоноситель недорогой, если получается путем утилизации тепла. Благодаря регулирующим клапанам температура поддерживается с достаточной точностью, но система управления с регулирующими клапанами довольно дорога и нуждается в обслуживании в процессе эксплуатации
Теплый пол с электроподогревом вне конкуренции при обогреве небольших площадей. Электрическая энергия дороже прочих источников тепла. Для управления работой теплого пола в каждом помещении ставят терморегулятор. Его цена невелика. При необходимости обогревать значительные площади, может быть, придется ставить дополнительное, возможно, дорогое электротехническое оборудование.

Конкретный срок эксплуатации теплых полов – не менее 50 лет. Система отопления, построенная на основе теплого пола, может сохранять от10% до15% энергии, которая идет на отопление, т.к. подогревается до необходимой температуры только тот слой воздуха, где находятся люди. Экономия энергии прямо пропорциональна высоте помещения. Это привело к тому, что теплый пол завоевал большое признание во всем мире.