Содержание страницы
Современные технологии стремятся не только к повышению энергоэффективности зданий, но и к созданию максимально комфортной среды обитания для человека. Одним из таких решений стало устройство системы «тёплый пол» — эффективного источника обогрева, обеспечивающего равномерное распределение тепла по всей площади помещения. Особенно широкое применение получили системы на основе гибких нагревательных проводов, которые отличаются простотой монтажа, высокой надёжностью и универсальностью в применении.
Такие системы могут использоваться как в частных домах, так и в многоэтажных жилых и административных зданиях. Они подходят под различные типы финишных покрытий — от плитки до ламината, и эффективно работают как в жилых комнатах, так и в ванных, кухнях, коридорах и даже на открытых площадках. Простота конструкции, отсутствие движущихся частей и минимальное техническое обслуживание делают их всё более популярным выбором в системах электрического отопления.
Идея обогрева пола имеет тысячелетнюю историю. Ещё в Древнем Риме применялась система гипокауста — конструкция, при которой горячий воздух от топки циркулировал под полом, нагревая его основание и создавая комфортный микроклимат в помещении. Подобные технологии также использовались в странах Восточной Азии — например, ондоль в Корее представлял собой каменные каналы под полом, через которые проходили горячие газы от печи.
С переходом к электрическим технологиям в XX веке появился интерес к системам подогрева полов с использованием нагревательных элементов. Первые эксперименты с кабельными системами датируются 1940–1950-ми годами. В 1970–1980-х годах начались промышленные разработки в США, Канаде и странах Северной Европы. Постепенно на рынке появились специализированные греющие кабели, устойчивые к перегреву и механическим воздействиям. В странах СНГ массовое внедрение тёплых полов с гибкими нагревательными проводами началось с 1990-х годов.
Таблица 1. Среднетемпературные нагревательные провода
| Характеристики | Марка | ||
| СНО 1х0,5 | СНО 1х0,8 | СНО 1х1,2 | |
| Максимальная рабочая температура, °С | 200 | ||
| Наружный диаметр провода, мм | 1,3 | 1,6 | 2,0 |
| Мощность нагревательной секции, Вт | 540 | 940 | 1520 |
| Длина нагревательной секции, м | 16,8 | 25,0 | 34,7 |
| Удельная тепловая мощность, Вт/м | 32 | 38 | 44 |
| Материал изоляции (негорючий) | Пленка ПМФ | ||
Таблица 2. Установочные и термопарные провода
| Характеристика | Марка | ||
| СУ-1 | ВУ-1 | ВТО-2х0,38 | |
| Максимальная рабочая температура, °C | До 200 | До 350 | До 550 |
| Длительно допустимый ток, А | 20 | 30 | — |
| Наружный диаметр провода, мм | 1,9 | 3,6 | 4×5 |
| Материал изоляции (негорючий) | Пленка ПМФ | Стеклонить | Стеклонить |
Размещение нагревательных элементов в конструкции теплого пола представлено на рис. 1 и 2.
Рис. 1. Греющие полы с использованием кабелей и греющих проводов: а — общая схема размещения кабелей; б — конструкция греющего пола с покрытием из керамической плитки, линолеума, ковролина; 1 — греющий кабель; 2 — направляющие с фиксаторами; 3 — термодатчик; 4 — терморегулятор; 5 — подключение к сети
Рис. 2. Схема устройства теплого пола
Укладка нагревательной секции и датчика температуры
Нагревательные секции укладывают на обогреваемую поверхность равномерно, с постоянным шагом. Датчик температуры устанавливают в пластмассовой трубке между нагревательным кабелем. Регулятор температуры располагают на стене в наиболее удобном месте.
Монтажные концы от нагревательной секции и датчика подключают к терморегулятору. В случае укладки нескольких нагревательных секций подключение осуществляют через распаечную коробку, установленную под регулятором. Установленная мощность нагревательных секций зависит от обогреваемой площади. Потребляемая мощность системы меньше установленной (до 70% зимой и до 10% в межсезонье).
Конструкция низкотемпературной отопительной панели («теплого пола»)
Основа данной системы обогрева (отопления) — теплоизолированная от ограждающих конструкций низкотемпературная отопительная панель (рис. 3), представляющая собой бетонную стяжку пола
Рис. 3. Устройство низкотемпературной отопительной панели
Рис. 4. Схема укладки одножильного нагревательного кабеля: 1 — термостат; 2 — «холодные» концы кабеля; 3 — «SPLICE»; 4 — напольное покрытие; 5 — бетонная стяжка; 6 — греющая часть кабеля; 7 — арматурная сетка; 8 — теплоизоляция; 9 — стационарная мебель; 10 — датчик температуры пола; 11 — монтажная трубка; 12 — монтажная лента
с залитым в нее нагревательным кабелем соответствующей мощности. Нагревом отопительной панели управляет термостат с датчиком температуры пола (для систем комфортного подогрева пола) или с датчиком температуры воздуха (для систем отопления). Наиболее распространенная схема укладки нагревательного кабеля показана на рис. 4.
Варианты устройства «теплого» пола
Рис. 5. Пол с теплоизоляцией
Рис. 6. Пол без теплоизоляции
Рис. 7. На существующем деревянном полу
Рис. 8. Технология устройства обогреваемого пола: 1 — плитка; 2 — плиточный клей; 3 — датчик температуры; 4 — нагревательный мат; 5 — основание
Таблица 3. Определение глубины укладки труб теплоносителя (горячая вода, пар) в монолитном перекрытии
| K — коэффициент отношения | Глубина укладки трубы, мм, при теплоотдаче пола | ||
| 100 Вт/м2 | 50 Вт/м2 | 25 Вт/м2 | |
| 0,94 | 20 | — | — |
| 0,95 | 25 | — | — |
| 0,96 | 30 | 20 | — |
| 0,97 | 35 | 29 | 10 |
| 0,98 | 40 | 37 | 27 |
| 0,99 | 45 | 45 | 39 |
| 1,00 | 50 | 50 | 50 |
| 1,01 | 55 | 55 | 60 |
| 1,02 | 60 | 65 | 75 |
| 1,03 | 65 | 73 | 88 |
| 1,04 | 70 | 80 | 100 |
| 1,05 | 75 | 87 | — |
Примечание. K = tв / tп , где tв — температура воздуха в помещении, tп — температура пола.
Таблица 4. Технические характеристики легких бетонов (растворов) для устройства монолитных «теплых» стяжек полов
| Наименование | Класс бетона | Средняя плотность, кг/м3 | Теплопровод
⋅ ность, Вт/м К |
Подвижность (осадка конуса), см |
| Аэрированные легкие бетоны | 5—12,5 | 900—1200 | 0,27—0,30 | 12—14 |
| Перлитобетон | 5—7,5 | 1000—1300 | 0,28—0,32 | 10—12 |
| Вермикулитобетон | 5—7,5 | 1000—1300 | 0,28—0,32 | 8—10 |
| Керамзитобетон | 5—12,5 | 900—1300 | 0,3—0,35 | 8—10 |
| Гипсобетон | 3,5—5 | 1000—1300 | 0,3—0,32 | — |
Таблица 5. Примерный расчет теплопотерь на основе материалов фирмы DE-VI
| Материал и толщина стен | Теплопотери с 1 м2 стены при наружной температуре –26 °С, Вт | Мощность отопления дома, кВт | Примерные затраты на отопление за сезон, кВт⋅ч |
| Брус, 15 см | 50 | 5,4 | 12000 |
| Кирпич, 51 см | 60 | 7 | 14400 |
| Брус, 15 см с утеплителем, 5 см | 18 | 3,6 | 6200 |
| Кирпич, 51 см с утеплителем, 5 см | 20 | 4,2 | 7000 |
Наливные и монолитные полы
Таблица 6. Технические характеристики материалов для наливных полов
| Показатель | Фирма, марка, тип покрытия | |||
| Верхнее покрытие | Стандарт Мек | Промышленный | Хаймек | |
| Толщина слоя, мм | 0,7—0,2 | 3,6 | 3—6 | 6—8 |
| Масса, кг/м2 | 1,0—3,0 | 6—12 | 6—12 | 12—16 |
| Предел прочности, мм: при сжатии
при изгибе |
22
10 |
40
17 |
45
20 |
20
8 |
| Модуль упругости, Н/м2 | 1200 | 1800 | 2200 | 800 |
| Износ по DIN 53754 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Растяжение на разрыв, % | 4 | 3 | 5 | 12 |
| Постоянная нагрузка воды с максимальной температурой, °С | 50 | 60 | 70—90 | 50 |
| Водопроницаемость | Гермет | Гермет | Гермет | Гермет |
| Паропроницаемость DIM 53122, г | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Воспламеняемость DIM 4102 | B2 | B2 | B2 | B2 |
| Максимальная остаточная влажность в бетоне, % | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Время затвердевания, ч | 2—3 | 2 | 2 | 2 |
Интересные факты:
- Греющий кабель — “умный” элемент системы: некоторые современные модели имеют функцию саморегулирования, изменяя тепловыделение в зависимости от температуры окружающей среды.
- Подходит для помещений любого назначения: такие системы успешно устанавливаются не только в жилых домах, но и в музеях, медицинских учреждениях, гостиницах и даже храмах, чтобы обеспечить комфорт и защиту от влаги.
- Тёплый пол вне дома: нагревательные кабели активно используются для обогрева подъездных путей, ступеней, водостоков и крыш, предотвращая образование наледи и повышая безопасность в зимний период.
- Экономичность эксплуатации: благодаря точному управлению и автоматизированным терморегуляторам, системы на основе греющих кабелей способны значительно сократить энергопотребление по сравнению с традиционными методами отопления.
- Невидимый комфорт: тёплый пол позволяет избавиться от громоздких радиаторов, не нарушает интерьер и не создаёт конвекционных потоков пыли, что делает его идеальным решением для аллергиков.
Заключение
Системы тёплого пола на основе гибких нагревательных проводов являются оптимальным выбором для создания комфортной, безопасной и энергоэффективной среды. Эти технологии предоставляют гибкость в проектировании, возможность интеграции в любой тип помещения, лёгкость монтажа и высокую долговечность. Применение таких систем позволяет не только повысить качество жизни, но и снизить расходы на отопление благодаря точному управлению температурой и исключению теплопотерь.
Благодаря своим уникальным характеристикам — устойчивости к перегреву, совместимости с различными покрытиями и возможности автоматизации — кабельные тёплые полы становятся всё более востребованными как в новостройках, так и при капитальном ремонте зданий. Они успешно сочетаются с современными системами «умного дома», способствуя созданию максимально комфортного и технологичного жилого пространства.