Виды и принцип работы теплого пола

Появившиеся относительно недавно технологии теплого пола мгновенно завоевали популярность среди населения. Обеспечиваемый приятной температурой пола комфорт в особенности актуален в холодное время года. Перемещаться по такому покрытию босиком очень приятно. Технологичное решение исключает вечные переживания молодых родителей за состояние здоровья малышей, которые преимущественно играют и разворачивают активные действия на полу. По этой причине очень любопытно, каково устройство теплого пола, в чем заключается принцип его работы и какие виды существуют.

В настоящее время выделяют три основные разновидности теплого пола:

электрический, который в свою очередь делится на кабельный и матовый;
водяной;
пленочный.

Как же работает та или иная система теплого пола? Об этом вы узнаете из нижеследующей статьи.

Электрический тёплый пол

Выделяют несколько конструкторских решений по устройству теплового электрического пола дома. Однако вне зависимости от способа, суть их одинаковая и заключается в преобразовании электроэнергии в поток тепла. В числе безусловных преимуществ данного метода отмечают:

практически 100% эффективность;
простоту обустройства и легкость монтажа;
длительный срок эксплуатации;
возможность укладки под разные напольные покрытия;
нет необходимости делать стяжку или выстраивать вспомогательные сооружения как при укладке нагревательных матов или пленочного пола;
система допускает применение при борьбе с наледью на кровлях или трубопроводах;
экологически безопасное решение.

Принцип работы электрического теплого пола

Принцип работы теплого пола основан на законе Джоуля-Ленца, смысл которого заключается в преобразовании электрического тока в тепловой поток. Система включает в себя нагревательный изолированный провод, датчик температуры и терморегулятор, который позволяет выставлять комфортную температуру и экономить электроэнергию. В некоторых случаях между основанием и проводом может укладываться теплоизоляция, повышающая эффективность системы. Если теплый пол обустраивается во влажных помещениях, то актуально использование гидроизоляции. В общих чертах обустройство заключается в укладке греющего провода по определенной схеме под конкретное покрытие. Далее он фиксируется и подключается в сеть, на стене устанавливается терморегулятор. Важным нюансом выступает соблюдение равных промежутков изгибами и отсутствие перехлестов и заломов.

Кабельный тёплый пол

Устройство теплого пола с помощью кабеля выступает одним из наиболее распространенных и широко используемых. Для этих целей применяется резистивный или саморегулирующийся кабель. Последний вариант на основании идущего в комплекте датчика температуры анализирует показатели прогрева помещения и в случае понижения отметки или ее превышения, корректирует самостоятельно генерируемые объемы тепла. При охлаждении помещения, активирует нагрев пола, при перегреве – временно отключается. Выделяя соразмерное количество тепла, такая система выступает более экономичной в расходе. Ее можно укладывать непосредственно под отделку, так как локальный перегрев исключен. Минусом комплектов выступает их повышенная стоимость. И поэтому чаще потребители отдают предпочтение системам с резистивными кабелями.

Как работает система теплого пола? Конструктивное решение предусматривает укладку под любые виды напольных покрытий. Система собирается из одно- или двужильных проводов. В кабеле с одной жилой, чаще всего латунной или стальной с цинковым покрытием, в контуре есть пара выводов, по концам. Имеется изоляция внутри и экран, предупреждающий повреждения и ослабляющий электромагнитное излучение. В отличие от двужильного кабеля, одножильный греет по умолчанию. Двужильная система допускает либо нагрев двух жил, либо наличие одной возвратной. Вывод один, а на конце – муфта. Кроме экрана обязательным является наличие металлической оплетки.

Принцип работы кабельного теплого пола

Принцип работы кабельного пола основан на постоянном электрическом сопротивлении резистивного кабеля. После включении в сеть со стабильным напряжением, он генерирует высокую постоянную мощность. Производимое тепло за счет укладки при равных промежутках гарантирует равномерный прогрев помещения до оптимальной температуры и комфортный микроклимат в помещении.

Исходя из толщины проводов, система теплого пола монтируется в плиточный клей либо в бетонную стяжку из обычного цементного раствора. Если высота напольного покрытия не предусматривает запаса, то кабельную систему монтируют в штробы.

Водяной тёплый пол

Водяной теплый пол представляет собой каркас из металлопластиковых или сшитых полиэтиленовых труб, расположенных под напольным покрытием и подключенных к стояку горячей воды. Курсирующая по трубопроводу теплая вода имеет температуру около +35–45°С, из-за чего такую нагревательную систему часто называют низкотемпературной. Вследствие нагрева поверхность пола отдает тепло окружающему воздуху.

Принцип работы водяного теплого пола

Устройство водяного теплого пола предполагает наличие котла, подогревающего теплоноситель, трубопровод, циркуляционный насос, смесительный узел. Поступающая от нагревателя вода температурой около 80–85°C смешивается в шкафу с остывшей водой, которая возвращается после прохождения всех петель, и в результате получается жидкость оптимальной температуры, которая и курсирует по замкнутому контуру. Часть холодной воды возвращается в котел для подогрева до нужной отметки. Расходомеры используются с целью контроля уровня теплоносителя в каждом контуре. Коллектор применяется для эффективного распределения теплой воды по трубам разной длины. Неотъемлемыми элементами системы водяного пола также выступают:

байпас, который исключает перегрев циркуляционного насоса, если все контуры перекрыты;
воздухоотводчик – стравливает лишний скопившийся в системе воздух;
термометры – для мониторинга температуры.

Наиболее часто применяемыми схемами укладки трубопровода являются: змейка (актуальна для небольших помещений), улитка, двойная змейка, угловая змейка, комбинированные способы.

Преимущества и недостатки теплого пола

От того, как устроен теплый пол, во многом зависит эффективность и оправданность его монтажа. Несмотря на более значительные финансовые затраты при первоначальной укладке, система водяного теплого пола считается в 5–7 экономичнее, чем кабельный электрический пол. Между тем, электрический теплый пол характеризуется ускоренным прогревом помещения и стабильным поддержанием температуры на заданном уровне. Учитывая, что наличие такой системы в доме позволяет полностью исключить обустройство иных видов отопления, то ее преимущества очевидны.

Итак, каковы плюсы наличия теплого пола в доме:

заменяет собой центральную систему отопления, действуя более эффективно: в среднем теплый пол на 25–30% лучше радиаторной системы отопления, так как он перекрывает всю площадь помещения, а не располагается в одной точке;
исключает риск получения ожогов и травм при эксплуатации, что актуально при наличии маленьких детей в доме, ведь монтаж системы – потайной, под напольным покрытием;
гарантирует предельный уровень комфорта: только теплые полы способны обеспечить ни с чем несравнимое удовольствие от хождения по дому босиком;
поддерживает здоровье и сокращает случаи простуд: так как большинство простудных заболеваний начинается с переохлаждения, то теплая поверхность исключает эту вероятность. Ваши дети будут безопасно играть на полу даже в холодную пору года;
повышает эстетику: скрытый монтаж исключает нарушение концепции дизайна интерьера и исключает наличие неприглядных внешних радиаторов;
обеспечивает оптимальную влажность в помещении: в отличие от воздушных радиаторов такая система отопления не иссушает воздух;
равномерное распределяет тепло, гарантируя стремительный прогрев помещения.

В числе недостатков устройства теплого пола дома отмечают:

трудоемкий процесс монтажа при наличии готового напольного покрытия: систему лучше укладывать на этапе строительства дома или сразу по факту покупки жилья;
ощутимые затраты на приобретение: если речь идет о водяном теплом поле;
высок риск замыкания: следует заранее продумать, где будут находиться габаритные предметы мебели, чтобы после их установки не замкнуть систему вследствие оказанного давления весом;
сложный процесс восстановления: если вы столкнулись с перебоями в работе системы теплого пола, то ее ремонт влечет за собой дополнительные проблемы и растраты из-за укладки нового напольного покрытия.

Опасен ли теплый пол?

Зная теперь, как устроен теплый пол, можно с уверенностью сделать вывод о том, что система абсолютно безопасна и не несет в себе вреда ни для проживающих в доме людей, ни для предметов обстановки. Излучаемое ей тепло благоприятно сказывается на комфорте пребывания в помещении. Также оно исключает присутствии лишней влаги в комнате, что не дает сырости и плесени распространяться. Системы отлично взаимодействуют с любыми материалами и не служат препятствием для монтажа. Риск получить электротравму исключен, так как провода изолированы и находятся под напольным покрытием. Невозможны и ожоги горячей воды, которая курсирует по трубопроводу и не способна проникнуть наружу.

Можно ли использовать теплый пол в качестве основной системы отопления?

В настоящее время широко распространено использование системы теплого пола в доме в качества альтернативы центральному отоплению. Генерируемого кабелем или матом тепла более, чем достаточно для эффективного прогрева помещения. Таким образом, при грамотном расчете площади и метража кабеля можно добиться даже большего эффекта, чем от внешнего радиатора. К тому же располагаясь по всей площади пола кабель обеспечивает равномерный прогрев, а не точечное поступление, как в случае с батареями, которыми фиксируются под окнами. Затраты на увеличенный расход электроэнергии компенсируются отсутствием счетов на оплату центрального отопления. Таким образом, устройство теплого пола дома – полноценная замена основной системы отопления.