Напольное отопление используется по меньшей мере две тысячи лет—еще древние римляне устанавливали в термах полы с подогревом . Популярны " теплые полы " и сегодня , например , в странах Скандинавии они монтируются в каждом третьем доме . Дело в том , что системы с подогревом пола обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционным радиаторным отоплением.
Человек чувствует себя наиболее комфортно, когда его ступни находятся в тепле. Более того, если температура пола и воздуха вблизи него составляет 22—25°С, то средняя температура воздуха в помещении может не превышать 17—19°С. Такую схему нагрева и обеспечивает система "теплого пола". Рядом с ним воздух прогревается максимально, а на высоте 1,5—2 м лишь слегка. Отапливаемый пол не вызывает мощных конвекционных потоков воздуха, иными словами, в доме не бывает сквозняков. Да и пыль "ведет себя гораздо скромнее" и в воздухе не задерживается. Отопление с помощью радиаторов, которые монтируются под окнами или около стен, неэкономично (зачем подогревать потолок?), неэкологично и некомфортно — если "по ногам дует", хозяевам поневоле приходится вспоминать народные рецепты и надевать теплую обувь либо шерстяные носки. Ситуация усугубляется, когда пол из камня, бетона, а также если помещение расположено в подвальном либо на первом этаже.
"Теплый пол" удобнее и с практической точки зрения. Он не занимает много места и не нуждается в периодической очистке от пыли. В комнате, оснащенной полом с подогревом, можно как угодно расставлять легкую мебель и при этом не бояться перекрыть доступ теплому воздуху. Горячие поверхности отсутствуют — согласно нормативам, температура "теплого пола" не должна превышать 26°С.
Но у пола с подогревом есть недостатки, например, сравнительно высокая стоимость (25—40 $/м 2 ) и ограниченный выбор покрытий: кафельная плитка, ламинат, линолеум, небольшой по толщине ковролин. Настилать деревянные доски или паркет не рекомендуется. Во-первых, придется подбирать устойчивые к высыханию доски минимальной толщины, а во-вторых, подойдут только маломощные нагревательные кабели с установочной мощностью не более 8—10 Вт/пог. м (удельная мощность "теплого пола" 80—90 Вт/м 2 ). "Подогреть" массивные деревянные полы практически невозможно. В частности, специалисты компании DE - VI (Дания) не рекомендуют использовать "теплый пол", если толщина деревянного покрытия превышает 2,0 см.
Основной элемент
Источником тепла в системах электрического обогрева пола служит низкотемпературный нагревательный кабель. Различают резистивные (РНК) и саморегулирующиеся (СНК) кабели. Первые представляют собой проволоку, облаченную в изоляцию. Благодаря внутреннему сопротивлению при подключении к электрической сети она равномерно нагревается по всей длине. Не смотря на простоту конструкции, резистивные кабели имеют ряд недостатков. Так, они чувствительны к перегреву, возникающему из-за нарушения теплоотдачи, поэтому подключаются только через регуляторы температуры нагрева. Кроме того, фиксированное удельное сопротивление кабеля накладывает ограничения на его длину. РНК не должен быть слишком коротким, иначе он станет перегреваться, или чересчур длинным — в этом случае температура нагрева окажется недостаточной.
В СНК нагревательным элементом являются не токопроводящие жилы, а композитный материал. При увеличении темпера туры окружающей среды его сопротивление возрастает, а мощность нагрева снижается, И наоборот. Температура поверхности кабеля при этом остается практически неизменной, что позволяет снизить расход электроэнергии на 30%. К недостаткам "самрегов" относят относительно высокую стоимость (порядка 20 $/пог. м) И сложность производства полимерной жилы. Наибольшее распространение получили два способа обогрева пола — водяной и электрический . При сегодняшней стоимости электроэнергии и га за водяное отопление заметно дешевле в эксплуатации . " Водяные полы " очень удобны в небольших по площади ( до 6 м 2 ) помещениях домов с цен тральным отоплением . Если площадь пола превышает эту величину , лучше применять электрообогрев . Работа таких полов не зависит от отопительного сезона ( они не боятся морозов ), к тому же температуру их нагрева регулировать проще. В центре резистивного кабеля расположена нагревательная жила — проводник из нихрома, латуни или другого сплава с показателем удельного тепловыделения от 5 до 31 Вт/пог. м. Жила окружена несколькими слоями изоляции из кремнийорганической резины, термостойкого полиэтилена, полихлорвинила, тефлона или других полимерных материалов, способных выдерживать длительный нагрев до 100°С. Также в кабеле может применяться защитная металлическая оплетка, которая экранирует электромагнитное излучение. При кажущейся простоте изготовить качественные кабели очень трудно (во вся ком случае, турецким и китайским компаниям наладить их выпуск оказалось не под силу). Рассмотрим, например, схему устройства резистивного кабеля T 2 Green ( Thorin & Thorin , Швеция). Нагревательный элемент выполнен из проволоки, на мотанной спиралью на диэлектрический шнур. Подобная конструкция полностью снимает температурные напряжения в кабеле. Другая жила служит коаксиалом (экраном) для нагревательного элемента; в качестве еще одного "барьера" используется заземляющий медный провод.
В продажу СНК поступает в катушках (на любую длину до 100—150 м его можно резать непосредственно на объекте монтажа), а РНК — в виде готового изделия с фиксированной длиной, укорачивать или наращивать его нельзя. Кроме того, в комплект входит подводящий провод, предназначенный для подключения кабеля к электросети. Вспомогательный и нагревающий провода соединяются при помощи специальных муфт, которые, правда, являются слабым звеном всей конструкции. Циклическое изменение температуры "горячего" конца при постоянной температуре "холодного" приводит к возникновению тепловых напряжений в муфте.
Продукция разных производителей различается по конструкции муфты и по технологии соединения. Так, в изделиях компании Ceilhit (Испания) используется кольцо с раздельным соединением проводов и металлических оплеток, а место крепления закрывается термостойкой муфтой. В кабелях Nexans ( ALCATEL , Норвегия) и Т Green применяется монолитно-встроенная муфта; соединение проводов DE - VI и ENSTO обеспечивается механически опрессованными втулками, которые затем помещаются в специальный пластиковый ко роб, залитый мастикой. Резистивные нагревательные кабели бывают одно- (для двухстороннего подключения) и двухпроводниковыми (для одностороннего подключения). Второй провод нужен для подачи электропитания на нагревательную жилу. Двухпроводниковый РНК проще укладывать — на один конец подается электропитание, на втором устанавливается заглушка. К тому же напряженность электромагнитного поля, возникающая в двухпроводниковом кабеле, несколько ниже, чем в однопроводниковом. Потому двухпроводниковые РНК считаются более безопасными (не случайно производители рекомендуют оснащать ими спальни и детские комнаты). Правда, стоят они дороже.
Важнейшей физической характеристкой любого нагревательного кабеля считается показатель удельного тепловыделения - расчетного количества энергии, выделяемого одним погонным метром жилы. В системах "теплых полов" обычно используются провода с установочной мощностью от 15 до 25 Вт/пог. м. Нагревательные кабели большей мощности непригодны для обустройства "теплого пола": они слишком сильно греются и быстро изнашиваются (особенно если в стяжке есть воздушные "пузыри"). Температура кабеля не должна превышать 70—80 С, только в этом случае изоляция выдержит длительный нагрев.
Чем сильнее греет провод, тем большее расстояние нужно закладывать между его отрезками; если же в расчетах была допущена ошибка, то пол может прогреваться неравномерно. Соответственно, маломощный кабель приходится укладывать с меньшим шагом, что ведет к увеличению стоимости "теплого пола".
Пульт управления
Руководящая и направляющая роль в системе "теплого пола" принадлежит электронному терморегулятору или термостату. Эти устройства выпускаются фирмами, специализирующимися на производстве "теплых полов" ( Ceilhit , DE - VI , ALCATEL , KIMA , Heating Cable , CCT ), а также компаниями-производителями других электроустановочных изделий.
Терморегулятор оснащается одним или несколькими термодатчиками, с помощью которых отслеживает температуру пола, включает или отключает нагрев кабеля. Простейшие термостаты лишь поддерживают заданную температуру; более сложные модели способны программировать режим работы с учетом индивидуальных запросов владельцев. Подобный терморегулятор самостоятельно включит пол утром и перед возвращением хозяев с работы, а днем его отключит. Например, программируемый термостат "Теплолюкс PRO " (CCT ) имеет восемь стандартных недельных программ для поддержания температуры, различает время суток, а также рабочие и выходные дни. В некоторых моделях предусмотрена возможность ДУ через компьютер, Интернет и средства мобильной связи (система DEVIcom - PC PRO ). Если хозяин возвращается с работы домой раньше или позже обычного, то может по телефону скорректировать работу устройства. Конечно, программируемые термостаты стоят в два-три раза дороже других, но в комплекте с "теплыми полами" большой мощности разница в цене быстро окупится за счет экономии электроэнергии.
Датчики, используемые вместе с термостатом, устанавливаются как непосредственно в бетонной стяжке (основной датчик), так и на стене (вспомогательный воздушный). Последние обычно применяются для контроля за температурой воздуха вблизи пола, поэтому их размещают на небольшой высоте (30—40 см).
Подключаемая мощность среднестатистического терморегулятора составляет 2—3 кВт (достаточно для пола площадью 10 м 2 ). В помещениях большей площади "теплый пол" делят на несколько автономных участков, каждый из которых оснащают термостатом. В этом случае удается более гибко.
