Теплый пол под ключ

Независимые психологические тесты показывают, что наиболее приемлемый внутренний климат устанавливается при температуре поверхности пола между 22 °С и 25 °С и температура воздуха на уровне головы между 19 °С и 20 °С. Напольное отопление дает архитекторам высокую степень свободы. Оно невидимо, и тем самым подходит для любого интерьера, оно защищено от повреждений, облегчает уборку дома и предотвращает травмы людей, такие как ожоги. Температура поверхности пола особенно важна, поскольку речь идет о контактной поверхности, что имеет большое значение для теплового баланса человеческой стопы. Установлены пределы по медицинским показателям, которые необходимо учитывать при проектировании и монтаже напольных систем отопления.

Следующие значения для температуры поверхности пола являются максимально предельными: для жилых помещений и рабочих комнат, в которых люди преимущественно стоят — 21°С — 27°С
для жилых комнат и офисов — 29°С
для вестибюлей, прихожих и коридоров — 30°С
для ванн и бассейнов — 33°С

Напольное отопление можно организовать путем укладывания нагревательных элементов в бетонной стяжке пола. При этом теплый пол может быть двух видов: электрический или водяной, работающий от котла

Электрический теплый пол монтируют, укладывая экранированные провода на предварительно уложенную изоляцию (фольгированный пенополистирол, пробковый лист). Далее эти провода (строго определенной длины) подсоединяются к настенному термостату, к которому и подсоединяются питающие шины. Термостат включает теплый пол посредством температурного датчика, заведенного в бетонную стяжку пола. Далее уложенные провода заливают бетонной стяжкой толщиной от 30-100 мм, в зависимости от нагрузки на пол и его теплонапряженности.

По конструкции кабели бывают одножильными и двухжильными, в свою очередь нагревательные жилы могут быть цельнометаллическими и из нескольких проволок. В конструкции кабелей важна изоляция, защищающая токоведущую часть от воздействия внешней среды и от механически повреждений. Уровень электромагнитного излучения двужильного кабеля вдвое ниже, чем у одножильного, однако и это излучение способно влиять на работу компьютеров и другой микропроцессорной техники.

Система водяного напольного отопления имеет ряд преимуществ по двум связанным между собой причинам. Во-первых, вода может быть нагрета различными источниками энергии (газ, дизельное топливо, уголь, электричество и т.д.), и во-вторых, вода имеет высокое теплосодержание на единицу объема. Кроме того, вода дешева, не выделяет вредных излучений, чиста и всегда доступна. Система водяного напольного отопления работает по принципу подающего и обратного коллекторов, каждая петля контролируется с обоих концов. Вентиль на подающем коллекторе может быть снабжен исполнительным механизмом, который управляется с комнатного термостата или вручную. Обратный коллектор снабжен регулирующим вентилем, который регулирует поток воды по всем петлям теплого пола, выравнивая любые перепады давления. Система работает нормально при перепаде температуры в петлях в 5 °С. Более резкое падение температуры будет восприниматься человеческой ногой как неравномерная температура пола.

Особое внимание следует уделить материалу трубы, которой уложен теплый пол. В настоящие время теплые полы укладываются трубами из различных материалов, таких как:

трубы из многослойного полиэтилена, сшитого по одной из технологий — PE-Xa, PE-Xb и PE-Xc
металлопластиковые трубы
медные трубы

При выборе материала труб следует уделить внимание следующим аспектам:

надежность получаемых соединений, сопротивление трубы кислородной диффузии, коэффициент линейного расширения трубы или получаемой системы в целом, теплопроводность трубы, ремонтопригодность трубопровода в случае нештатной ситуации (например, просверлили трубу при установке мебели).

Большое значение в конструкции теплого пола имеет его покрытие, т.к. различные материалы по-разному проводят тепло. Материалами покрытия пола с повышенной теплопроводностью являются керамическая плитка или монолитный бетон. Толстый ковер от стены до стены действует как изолятор, и поэтому необходима более высокая температура теплоносителя для достижения нужной температуры поверхности. При деревянных полах необходимо использовать специальные распределители тепла, чтобы достичь равномерной температуры пола (т.к. деревянные полы не проводят тепло так эффективно, как бетон). Также следует проверить, насколько высушена древесина (максимальное допустимое содержание влаги — 10 %). При этом следует отметить, что относительная влажность уменьшается с повышением температуры (диаграмма Мольера). В теплом полу относительная влажность будет увеличиваться с понижением температуры. Установка напольного отопления должна быть спроектирована для работы по всей площади пола таким образом, чтобы избежать «влажных мест». Необходимо обратить особое внимание на вышеприведенный момент, если используются материалы для покрытия, реагирующие на влагу, например паркет. Относительная влажность конструкции пола не должна превышать 80%. Для этого необходимо поддерживать разницу температуры между плиткой и подлежащим материалом от 3 до 4°С.

Существуют различные принципы регулирования температуры воды в системах напольного отопления. Один из простейших принципов регулирования является поддержание на постоянном уровне температуры подающей линии от котла до системы с помощью трехходового смесителя с сервоприводом. В этом случае при увеличении потребности в тепле средняя температура в петле понижается. Этого можно избежать, применяя коррекцию по внутренней температуре. По этому принципу достигается более быстрая компенсация температур, которые возникают внутри здания.

Повышение температуры воздуха в помещении вследствие, например, солнечного света или увеличения количества людей означает, что вскоре воздух станет таким же теплым, как и пол. Как только достигается эта точка равенства, законы физики диктуют, что с пола не должно подниматься тепло. Эффект такой, как будто система перекрыта. Процесс этот быстрый и точный. При температуре воздуха 20 °С и температуре пола 23 °С поступление тепла с пола уменьшится на одну треть в расчете на каждый градус температуры, на который повысилась температура воздуха. Таким образом, повышение температуры воздуха на 3 градуса будет достаточно для того, чтобы полностью нейтрализовать систему. Теоретически, такая встроенная система саморегулирования дает возможность проектировать и монтировать напольное отопление без использования другого рода регуляторов температуры помещения (термостатов или вентилей). Напольное отопление может быть совмещено с другими отопительными системами, такими как кондиционирование воздуха, радиаторы и напольные конвекторы. Эти дополнительные отопительные системы должны быть установлены таким образом, чтобы они не мешали регулированию температуры системы напольного отопления. Это означает, что, например, система кондиционирования воздуха должна работать при температуре на 2-3 °С ниже показания комнатной температуры системы напольного отопления. При этом время реагирования на возмущение по температуре воздуха у теплого пола будет больше, чем у радиаторов и конвекторов.