Система напольного отопления — это система, в которой в качестве нагревательного прибора выступает пол. Традиционно в Украине для отопления применялись радиаторы различной конфигурации и из различных материалов, а также калориферы, которые выдавали необходимое количество ватт и калорий тепла, и это считалось вполне приемлемым. Теперь же достаточно новая для нас, но эффективная система напольного отопления приобретает все большую популярность. Кроме того, именно напольное отопление, как низкотемпературное, является наиболее эффективным для организации автономного отопления.
Но сначала остановимся чуть подробнее на вопросе о том, отчего напольные системы отопления являются также оптимальными для человека-потребителя. Организм человека способен приспосабливаться к условиям окружающей среды благодаря теплоотдаче посредством конвекции, излучения и испарения пота с поверхности кожи. Но существуют средние параметры, которые определяют условия теплового комфорта, когда человек не ощущает ни холода, ни тепла. Так, решающее значение для ощущения комфортности условий имеют голова, руки и стопы, а наиболее комфортные условия для человека создаются, если температура воздуха как можно меньше отличается от средней температуры окружающих поверхностей, что и происходит при использовании низкотемпературной системы напольного отопления.
Следующий физический принцип работы «теплых полов» заключается в том, что наиболее теплый воздух оказывается снизу, а наиболее холодный — сверху. Здесь вступает в действие физиология, ведь единственная часть тела, постоянно отдающая тепло путем теплопередачи, — это поверхность ступней (старая истина подтверждается — «держи ноги в тепле, а голову в холоде»). Теплый пол позволяет избегать нагрева воздушных масс под потолком, где это тепло не нужно. Радиаторы же нагревают воздух до высокой температуры, при которой более легкий теплый воздух устремляется вверх и напрасно греет потолок.
Также одним из достоинств, тесно связанных с физическим устройством «теплых полов», является относительная простота терморегулирования, или поддержания одинаковой температуры в помещении, либо же создание различной температуры в зависимости от назначения помещения. Сегодня предлагаются два типа теплых полов в зависимости от вида отопления — с помощью нагретой воды или электричества. В полу прокладываются при водяном подогревании трубы, по которым циркулирует нагретая жидкость, а при электрическом — специальные нагревательные кабели, которые греются при прохождении по ним электрического тока. С точки зрения физических процессов эти два способа абсолютно одинаковы. В качестве элемента конструкции «теплого пола» используется часть самого пола, что весьма эффективно ввиду экономии материалов, а самое главное — места в интерьере. Эта система невидима, и потому подходит для любого дизайна — от традиционного до самого современного.
Напольное отопление с циркулирующей водой предусматривает использование разных видов труб: пластиковых, металлопластиковых, металлических, в частности медных. Но чаще всего применяются пластиковые или металлопластиковые трубы, обладающие высокой прочностью, устойчивостью к термическому старению, пластичностью и гибкостью. Таким трубам не страшна коррозия, а использоваться они могут при температурах до 95 °С. Расчетный срок службы полимерных труб — не менее 50 лет.
Обустройство теплого пола требует специфических знаний и опыта. Главное — это строгое следование технологическим рекомендациям, таким как рекомендуемая длина одной петли, общая площадь одного контура, применение специальных теплоизоляционных материалов и пластификаторов для бетона, обустройство термических швов для компенсации теплового расширения и т. д. Лучше поручить монтаж такой системы отопления специалистам, имеющим соответствующий опыт. Достаточно сказать, что для расчета системы «теплый пол» существуют специальные программы, а многие производители выпускают для них специальные трубы.
Трубы из любого материала не должны засоряться и зарастать благодаря гладкой поверхности, обладать устойчивостью к коррозии и агрессивным средам, низкой теплопроводностью, обеспечивающей медленное охлаждение воды в системе, низкой звукопроводимостью, прочностью и одновременно гибкостью и иметь малый вес.
Трубы для каждого нагревательного контура укладываются из бухты, по возможности без промежуточных соединений, единым куском, что исключает вероятность возникновения течи под полом. Автономную систему отопления выполняют с замкнутым циклом движения теплоносителя, поэтому ее можно заполнить антифризом или добавить в воду особые присадки, например этиленгликоль, которым не страшны морозы. При укладке труб нельзя превышать допустимый радиус изгиба, указываемый в технической документации.
В системе напольного отопления применяется регулирование температуры подогрева при помощи коллектора (распределителя), к которому крепится каждая петля. На распределителе можно выставить большее или меньшее количество воды, ее скорость, а следовательно, изменять температуру. А в каждой комнате можно установить датчик, который будет срабатывать при определенной температуре, и величину эту регулировать.
Для защиты систем «теплый пол» используются термодатчики, от которых сигнал поступает на регулирующий прибор, который, в свою очередь, дает команду на привод смесителя, поворачивающий заслонку клапана на необходимый угол. Такие приборы нужны для обеспечения необходимой температуры воды для контура теплого пола, которая достигается смешиванием горячей воды, подводимой от котла, с выходящей из контура, уже остывшей. Рекомендуется на каждый контур теплого пола устанавливать ограничитель максимальной температуры, который в случае превышения температуры теплоносителя выключит циркуляционный насос контура. Это позволит избежать перегрева пола и его разрушения. Трубы могут выдержать высокую температуру (90-100 °С), но при температуре свыше 40-50 °С (зависит от труб и производителя заливки для теплого пола) материал теплого пола начинает разрушаться. Поэтому критически важно для теплого пола не превышать рабочую температуру.
Конструктивное решение системы напольного отопления вкратце состоит в следующем. На основание перекрытия укладываются слои гидро- и теплоизоляции, а сверху — трубы для подачи горячей воды. Их заливают слоем стяжки цементно-песча- ного или бетонного состава, поверх которого настилают покрытие. Поверхность основания пола должна быть чистой и ровной, допускаются неровности и выступы не более 10 мм. Теплоизоляцию выполняют с помощью плит или панелей из полистирола, базальтового волокна или вспененного полиуретана толщиной от 30 до 80 мм. Трубы уклады- ваютсопределенным шагом и в нужной конфигурации так, чтобы покрыть ими нужную поверхность пола. При этом учитывается размер, планировка и назначение помещения, конфигурация наружных стен и наличия в них окон, место расположения коллекторного узла или стояков, а также необходимость устройства деформационных швов и их размещение. Принятие решений о конфигурации укладки труб следует поручить дизайнеру помещения и инженеру-проектировщику. По виду у кладки трубы, греющие контуры разделяют на два основных
вида: меандровый (другие названия — зигзагообразный, «змеевик») и спиральный (центральный, «улитка»). В меандровом контуре распределение температуры неравномерное, направленное от первого виткак последнему, в спиральном — равномерное. Виды контуров и шагу кладки можно комбинировать: вблизи окон шаг сделать меньше, а для отопления больших помещений использовать несколько разных по виду контуров, которые начинаются на одном устройстве (распределителе с регулирующей арматурой) и на другом (коллекторе) заканчиваются.
На подготовленный теплый пол сверху можно уложить практически любое покрытие (керамика, паркет, ковролин, плитка, камень и т. д.), хотя рекомендуется покрытие с хорошей теплопроводностью, т. е. лучше постелить ламинат, а не паркет. Подключается система к любому источнику горячей воды. На контур теплого пола устанавливается специальная регулирующая автоматика и система защиты от перегрева.
Особых рекомендаций по эксплуатации систем водяного напольного отопления нет. Главное — правильно и качественно установить систему с применением высококачественных материалов. Водяные теплые полы надежны и долговечны, срок службы труб при соблюдении расчетных параметров должен составлять не менее 50 лет. Кроме того, применение низкотемпературного теплоносителя позволяет значительно экономить тепловую энергию.
Напольное отопление подойдет для различных типов помещений, но незаменимо для каменных и керамических полов, например, в ванных комнатах, возле бассейнов, а также в детских комнатах, в гаражах. Также его использование экономически оправдано в больших помещениях с высокими потолками.
