Теплая кухня: система напольного обогрева

Подавляющее большинство владельцев домов и квартир при строительстве или ремонте кухни планирует в качестве напольного покрытия укладку керамической плитки. Это покрытие по своим эксплуатационным качествам мотет конкурировать разве что с плитами из натурального камня. Одна беда – плитка холодная, удовольствие от хождения по ней босиком можно получить только в жаркие летние дни. Но не отказываться те от изысканной керамики на полу в пользу деревянных полов с коврами. Решение простое – монтируете систему напольного отопления, и ощущение горячего лета не покинет вас дате в декабре.

Устройство напольного отопления уже переросло из моды в стандарт, без которого дом не считается теплым, а квартира современной. При этом монтируются системы теплых полов зачастую далеко не по тем стандартам, которые рекомендуют производители.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОГО ПОЛА

С чего начать, если теплый пол «ой как хочется»? Первое и самое важное – заказ проекта. Ну. если не проект, то хотя бы расчеты на листе бумаги. Расчеты, где были бы показаны такие параметры, как теплопотери помещения, длина трубопровода, количество веток, шаг укладки. Обязательно нужно предварительно все зарисовать: где будет проходить труба или электрический кабель, как они будут уложены. Согласно этому проекту и будут в дальнейшем производиться монтажные работы. Если в строительстве дома принимает участие дизайнер, необходимо учесть его мнение, чтобы потом, на стадии монтажа, этим двум сторонам (проектировщикам и дизайнерам) не пришлось конфликтовать, изменяя на ходу (причем не всегда в лучшую сторону) проектную документацию.

Заранее планируется расстановка мебели, то есть мест, где (скорее всего) будет стоять шкаф, всякого рода встроенная мебель или техника и т.п. Все это повлияет на количество материалов, длину трубопровода или электрокабеля, тепловую отдачу системы, оптимальность отопления.

После того, как каждый виток отопительной трубы просчитан, продуман и обоснован, можно приступать к работам.

Есть несколько вариантов организации напольного отопления на кухне: подогрев при помощи инфракрасных матов, электрического кабеля или контурами водяного отопления.

ИНФРАКРАСНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Инфракрасным обогревателем является нагревательный прибор, отдающий тепло в окружающую среду излучением. Тепловая энергия, излучаемая прибором, поглощается окружающими поверхностями, которые в свою очередь отдают тепло воздуху помещения и находящимся в нем людям. Равномерный прогрев помещения происходит в результате вторичной конвекции от нагретых предметов. Это позволяет выровнять температуру воздуха по высоте и предотвратить перемещение более теплого воздуха в верхнюю зону. Инфракрасные обогреватели позволяют осуществлять зональный или точечный обогрев.

Использование инфракрасных обогревателей дает возможность нагреть помещение в самые короткие сроки. Поскольку работать приборы начинают сразу после включения, то и тепло человек ощущает сразу же. Довольно быстро происходит и опосредованный нагрев всего помещения.

В инфракрасном диапазоне происходит и наиболее интенсивное поглощение тепла. Это значит, что в случае использования ИК теплого пола при прочих равных условиях человек будет чувствовать себя комфортно при меньшей температуре среды, а значит, вдыхать более свежий, не перегретый воздух.

Работа инфракрасного нагревателя не создает шума, вибрации, запахов, не подымает пыль, не сжигает кислород. С помощью инфракрасной системы можно обогреть горизонтальные, вертикальные или наклонные поверхности, а также использовать его в качестве невидимой встроенной батареи.

В продаже имеется три вида инфракрасных нагревателей:

• пленочный инфракрасный пол – один самых популярных. При его укладке нет необходимости в заливке стяжки, он укладывается прямо под ламинат или ковролин, имеет простое устройство: термопленка с углеродными нагревательными элементами, расположенными линиями поперек рулона;
• карбоновый инфракрасный теплый пол – инновационный продукт, основой нагревательного элемента которого являются графитово-серебряные стержни;
• стрежневой инфракрасный теплый пол представлен в виде гибких стержней (нагревательные элементы), соединенные друг с другом при помощи кабеля высокой защищенности. Такой пол очень является очень надежным и долговечным, благодаря его устойчивости к различным воздействиям, не перегревается. Стержневой теплый пол монтируют при укладе пола в стяжку и в плиточный клей.

Пленочные греющие системы могут быть углеродными или биметаллическими. В первом случае нагревательные полосы соединяются параллельно и запаиваются в лавсановую пленку. Во втором варианте в качестве основы используется полиуретан а нагревательный элемент состоит из сплавов на основе меди и алюминия Наличие пленки защищает конструкцию от электрического пробоя а также от попадания влаги.

Чтобы установить инфракрасную систему, не обязательно быть мастером высшего класса это довольно простое дело, занимающее немного времени.

Пленочный пол устанавливается без стяжки и клея («сухой» монтаж) под любое напольное покрытие, в том числе и деревянное. При этом особенно важно обеспечить щадящий равномерный обогрев. Благодаря частому расположению полос полупроводника (через 5 мм) и невозможности перегрева (максимальная температура нагрева для пленки 150 Вт – 45°С) деревянный пол защищен от растрескивания. Важно только уложить его плотно к пленке, не оставляя зазора.

Ее можно класть такую пленку под ковролин, линолеум и под ламинат, если производитель указал в его технических характеристиках такую возможность. Пленочная инфракрасная греющая система может устанавливаться и поверх старого напольного покрытия а в случае необходимости – переустанавливаться в другое помещение.

Электропотребление пленочной системы напольного отопления зависит от многих факторов, и в первую очередь от потребляемой мощности, которая может составлять до 1100 Вт на м². Приведем пример использования системы инфракрасного обогрева

Возьмем площадь помещения 15 м². В зависимости от размещения и количества мебели определяем площадь нагреваемой поверхности. Как правило, она составляет 70% от общей площади помещения. Соответственно, в нашем случае она будет равняться 10 м². Общая максимальная мощность нагрева будет равняться 2100 Вт. или 2.1 кВт (при максимальной температуре нагрева пола 55°С). Вряд ли вы выдержите такую температуру, скорее всего вы ее будете нагревать до 2 °С, чтобы было комфортно и не горячо, соответственно, расходуется 0.8 кВт/ч. Так как это не основная система отопления, нужды в постоянной ее работе у вас не возникнет. Вы будете включать ее по мере необходимости в период нахождения в зоне действия, поэтому много электроэнергии не «нагорит».

Используя программируемый выключатель можно спланировать график, по которому система будет включаться и отключаться, например, можно задать время включения и выключения системы обогрева (за 10 минут до планируемого прихода и ухода из дома).

Система инфракрасного обогрева является весьма энергоэффективной, позволяя прогревать помещение всего за несколько минут, при этом не затрачиваются время и ресурсы на прогрев самой системы.

КАБЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЫ

По своей сути, это обычные теплые полы, в качестве нагревательного элемента которых используются специальные электрические нагревательные кабели. С их помощью электрическая энергия преобразуется в тепловую. Это не совсем обычные кабели, поэтому не стоит использовать при устройстве систем «теплый пол» первые попавшиеся под руку провода. Нагревательные кабели для систем «теплого пола» называются еще резистивными линейными, то есть в таком кабеле выделение тепла происходит за счет эффекта Джоуля-Ленца при прохождении электрического тока по нагревательной жиле. Кабель конструируется таким образом, чтобы в нагревательной жиле имело место полное падение приложенного напряжения, но при этом не происходил перегрев элементов кабеля выше допустимых значений. Кабели данного типа могут иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил. имеющих линейную или спиральную форму. Подобные системы продаются комплектами, самостоятельно подрезать их до нужной длины нельзя.

Тепловая мощность резистивных линейных кабелей при нагреве незначительно уменьшается, причем величина изменения зависит от величины температурного коэффициента сопротивления материала нагревательной жилы. Наименьшие изменения сопротивления наблюдаются у сплавов высокого сопротивления, наибольшие – у меди.

Производители предлагают системы «теплый пол» на основе двух видов кабелей: одножильного и двужильного. Первый имеет одну греющую жилу и два монтажных проводника для подключения к терморегулятору Второй на одном конце замуфтован оконечной муфтой, а на другом имеет один монтажный проводник для подключения к терморегулятору. Двужильная конструкция проще монтируется.

Помимо кабелей в комплект может входить терморегулятор (иногда он приобретается отдельно), его задача – сохранить необходимые вам температурные показатели.

Сколько электроэнергии потребляет электрический теплый пол? Приведем несложные расчеты на примере распространенных систем кабельного подогрева. Предположим, что необходимо обогреть комнату общей площадью 25 м². Поскольку комната не пустая, вдоль стен наверняка есть какие-то шкафчики, диван, кресла или кровать, то обогреваемая площадь составит около 15 м² (остальная площадь занята мебелью, под которой подогрев пола делать не рекомендуется, так как возможен выход из строя системы подогрева).

Для обогрева этих 15 м² приобретается комплект нагревательного кабеля, максимальная мощность которого пусть будет 2,1 кВт/ч. Смотрим в технический паспорт этого кабеля и находим параметр «линейная мощность». Допустим, она равна 17 Вт/м при напряжении 230 В. Так как в нашей стране напряжение в сети подается 220 В, то кабель будет выдавать только 15,6 Вт/м, а это значит, что реальная максимальная мощность выбранного комплекта составляет 1930 Вт.

Нагревательный кабель при полной мощности выдаст на уровне пола температуру около +45°С Это не комфортно, поэтому датчик нужно установить на уровне примерно +23°С: этого достаточно, чтобы к потолку температура достигла +18°С. Таким образом нагревательный кабель будет работать в полмощности, то есть потреблять не 1930 Вт, а 965 Вт. Кроме того, система «теплый пол», имея в своем составе датчик температуры пола, отключается сразу, как только заданная температура +23°С достигнута на уровне пола. Включение системы произойдет после остывания пола на 0,5°С. По статистике в среднем электрический теплый пол работает около 20 мин в час. А это значит, что система теплый пол в комнате 25 м², где обогреваемая площадь составила 15 м², будет потреблять в час всего 322 Вт электроэнергии в час, что равно примерно 230 кВт/ч в месяц. Далее умножьте потребляемую энергию на тариф, которым вы пользуетесь, и получите искомую сумму.

ВОДЯНЫЕ ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ

Устраивать водяной теплый пол в жилых многоквартирных зданиях со стояковой разводкой нельзя, так как это приведет к разбалансировке системы отопления здания в целом. Водяная система напольного отопления «в отдельно взятой квартире» допустима только при горизонтальной (поквартирной) разводке отопления (для новостроек это уже не редкость).

А вот в индивидуальных жилых домах водяные системы напольного подогрева применяются практически всеми современными застройщиками.

К основанию под теплый водяной пол предъявляются достаточно жесткие требования, касающиеся ровности поверхности, чистоты. Там. где имеются дефекты, применяют песчаную подсыпку или используют песчано-цементный раствор, выравнивая площадку для укладки теплоизоляции. Нередко под теплоизоляцией требуется размещение слоя гидроизоляции.

Для теплоизоляции можно использовать жесткие минераловатные плиты, пробковый утеплитель, пенополистирол высокой плотности (25-35 кг/м³). Толщина теплоизоляционного слоя варьируется от 3.5 до 12 см в зависимости от температуры под перекрытием.

Поверх утеплителя укладывается металлизированная полиэтиленовая пленка с нанесенной разметкой, она изолирует утеплитель от увлажнения изнутри дома. Нанесенная на пленку разметка добавит удобства при укладке труб. Пленку укладывают внахлест и проклеивают скотчем.

Как видим, водяные теплые полы требуют объемной стяжки, и, если у вас на кухне не очень высокие потолки, это может быть существенной причиной, чтобы «пойти другим путем», например, прибегнуть к электрической системе подогрева пола.

До начала монтажа отопления по периметру помещения на высоту слоя бетона крепится полоска изоляции (краевая лента) из вспененного полиэтилена шириной не менее 5 см. Она необходима для ограничения потерь тепла через стены и самое главное – отделяет греющую бетонную плиту от стен, колонн и других конструкционных элементов здания. Благодаря ей расширившаяся при нагревании плита не будет давить на ограждающую конструкцию.

По разметке монтируются трубы из сшитого полиэтилена или металлопластика. Каждый из материалов имеет свои уникальные характеристики, а также свою технологию укладки, разработанную производителем.

Длина греющей трубы для напольного отопления зависит от шага укладки. Исходными величинами являются значение тепловых потерь помещения, допустимая температура пола, вид напольного покрытия (нужно учесть его теплоизолирующие свойства). В среднем для пола площадью 8 м² потребуется 40-50 м трубы наружным диаметром 16 мм.

Заливать трубы бетоном можно только после испытания системы на герметичность. Причем непосредственно во время заливки трубопровод должен находиться под давлением минимум 3 бар. Минимальная толщина стяжки над трубами составляет 4.5 см.

Цементный раствор для стяжки готовится самым обыкновенным образом: цемент, мелкозернистый наполнитель (песок с гравием фракцией 4-8 мм), вода. Важным и обязательным компонентом бетона является пластифицирующая добавка для полов с подогревом.

За стяжкой после заливки следует наблюдать – период ее затвердевания 28 дней. Только после этого можно запускать систему отопления.

Запуск системы в эксплуатацию начинается с температуры воды 20°С, с последующим ежедневным повышением ее на 5°С до достижения проектного значения. Стяжка должна быть соответствующим образом прогрета – минимум 4 дня при максимальном значении (проектном) температуры воды.

В отличие от радиаторов, теплый пол накладывает ограничение на материал напольного покрытия, и связано это с таким показателем, как теплопроводность. Выбор невелик: плитка керамическая или из натурального камня, гранит, мрамор и некоторые наливные полы. Вот и все. Виниловые, деревянные, ковровые покрытия (имеются в виду высококачественные многослойные или с плотным ворсом) не подходят для теплых полов. Они создают естественную преграду теплу из-за низкой теплопроводности, и в сильные затяжные морозы теплый пол может не справиться с обогревом помещения. Да и сам материал может испортиться.

Специалисты, правда, монтируют системы «теплый пол» и под паркет, но при этом надо строго следить за температурой пола и не выходить за диапазон, рекомендованный мастером. То же и по поводу ламината: его можно класть на системы теплых полов, но не все виды, при покупке удостоверьтесь, что ваш ламинат для этого подходит.

Вообще, при выборе материала для финишной отделки теплого пола нужно учитывать термическое сопротивление материала, из которого он сделан, так как от этого зависит теплопередача пола, а значит, и эффективность всей затеи. Термическое сопротивление не может превышать 0,15 м²•К/Вт. Например, у керамики и камня этот показатель равен 0,02 м²•К/Вт, а у паркета 0,1 м²•К/Вт.

Декоративное покрытие необходимо укладывать только после прогрева стяжки и удаления избыточной влаги. Укладывая напольное покрытие, стоит помнить о деформационных швах – они должны совпадать со швами расшивки керамической или каменной плитки (даже если дизайнер будет категорически против), в противном случае вы вскоре лишитесь своего покрытия.

Плиточный клей и другие связывающие растворы должны иметь специальную маркировку, указывающую на возможность применения их в системе теплых полов (на упаковке обычно это указано).

Регулировка температуры может осуществляться двумя способами: вручную или автоматически.

Первый способ заключается в повороте колпачка вентиля, вмонтированного в верхней части распределителя подпольного отопления. При этом температуру каждого контура приходится задавать отдельно. Для достижения более комфортной регулировки на вентили необходимо установить сервомоторы, которые по электрической цепи подсоединяются к комнатным термостатам, расположенным в каждом помещении. При этом достаточно на термостате один раз задать необходимую температуру, которая будет поддерживаться независимо от температуры наружного воздуха. Важным моментом является правильность расположения комнатного термостата в соответствии с требованиями по удаленности от оконных и дверных проемов, по высоте расположения над полом.

Также необходимо помнить о том что термостат должен свободно омываться воздухом, не должен располагаться за шторами, над радиаторами (в случае смешанной системы отопления), а также в местах, где он может нагреваться солнцем.