Преимущества систем отопления, встроенных в конструкцию пола, хорошо известны. Сегодня на строительном рынке существует множество разновидностей таких систем, отличающихся друг от друга по многим важным параметрам: выбору теплоносителя, производительности, инерционности, температурным характеристикам и т. д. О некоторых вариантах систем отопления в полу, разработанных немецкими проектировщиками, мы расскажем в этой статье.
Наименее простым со точки зрения монтажа решением является применение готовых обогревательных модулей. Основным отличием такой системы от других систем отопления в полу заключается в том, что она благодаря своей минимальной толщине позволяет выполнять конструкцию пола практически без изменений.
Кроме того, сам конструкционный принцип системы делает возможным постоянное регулирование и быстрое изменение температуры поверхности пола. Даже при незначительном нагреве пола (до 30-40°С) здание отапливается в соответствии со стандартами низкого энергопотребления, что еще раз подтверждает экономичность и энергоэффективность отопительных модулей.
Конструкция отапливаемого пола, выполняемого на основе тепловых модулей, достаточна проста. На несущую основу пола (как правило, железобетонное перекрытие) укладывается слой теплоизоляции толщиной 10 мм. Размеры теплоизоляционных матов соответствуют размерам отопительных модулей. Затем на теплоизоляционный слой устанавливаются модули, которые покрываются полиэтиленовой пленкой толщиной 0,2 мм.
На этом вся "дополнительная" конструкция пола заканчивается, и начинается укладка обычных слоев пола — паркета, коврового покрытия, керамических плит или деревянных панелей.
В случае, когда устраивается "плавающий" паркетный пол, то есть дощечки укладываются непосредственно на отопительные модули, рекомендуется устраивать между ними дополнительный слой, служащий для распределения нагрузок. Этот слой обычно выполняется из двух-трех тонких жестких листов, отличающихся высокой теплопроводностью. Общая высота такой конструкции пола, начиная от изоляционного слоя и заканчивая верхним покрытием, не превышает 35 мм, что составляет всего одну треть от толщины конструкции отапливаемого пола, работающего по принципу конвективного излучения.
При устройстве отапливаемых полов обычной конструкции пол оснащается арматурой, устройствами регулирования температуры и другими специальными приспособлениями. Например, в таких случаях часто используются конструкции для установки дверных рам на требуемую высоту, что обусловлено требованиями эргономики. Модульный принцип, на котором базируется устройство пола, исключает возникновение этих проблем и сложностей.
Еще одним важным преимуществом модульного пола является быстрота его нагрева. Для сравнения вспомним принцип нагрева отапливаемого конвективного пола. В таком полу отопительные трубы утоплены в материал покрытия, который должен выполнять роль "обогревательной массы" и распределителя температуры на поверхности пола. Но для того, чтобы покрытие восприняло тепло от труб, нагрелось само и передало тепло на поверхность пола, требуется достаточно длительное время.
То же самое можно сказать и о процессе остывания пола после выключения системы обогрева. В отличие от систем, работающих по принципу конвективного излучения, система отапливаемого пола является малоинерционной. Это достигается за счет того, что модули сами по себе являются "обогревательной массой". После включения системы они заполняются водой, которая быстро нагревается при помощи электрического тока. Малейшая возможность контактирования электрического провода с водой исключается посредством многоступенчатой системы защиты — провод прокладывается в специальном корпусе, вмонтированном внутри обогревательных модулей.
Регулирование процесса нагрева осуществляется непосредственно внутри покрытия пола. Быстрота нагрева пола важна не только с точки зрения обеспечения максимального температурного комфорта в помещении. Это свойство системы также позволяет постоянно экономить затрачиваемую тепловую энергию.
Экономии энергии способствуют и еще несколько факторов. Во-первых, для создания комфортных температурных условий в помещении в зимний период времени требуется нагрев пола всего лишь до температуры +35°С.
Во-вторых, систему можно комбинировать с другими обогревательными устройствами, например, солнечными батареями или котлами для сжигания твердого топлива. Кроме этого, систему обогревательных модулей можно применять совместно с тепловыми насосами различной конструкции. Как видно из всего выше сказанного, система обладает большим потенициалом с точки зрения экономии энергии.
Область применения обогревательных модулей очень широка. Отапливаемые полы такой конструкции могут использоваться при реконструкции и модернизации старых зданий, создавая в них комфортные бытовые условия, отвечающие современным требованиям.
Еще одним вариантом устройства отапливаемого пола является система, предполагающая укладку обогревательных труб по всей площади пола без каких-либо каркасных модулей. Благодаря своему небольшому поперечному сечению отопительные трубы создают малый радиус изгиба, не препятствующий передвижению теплоносителя. Поэтому в особенно холодных зонах, расположенных около наружных стен, трубы могут укладываются с большей частотой без риска повреждения системы. В центре помещения трубы укладываются с меньшей частотой, и таким образом тепло равномерно распределяется по всей поверхности пола.
При использовании рассматриваемой системы отопления зона с самой высокой температурой воздуха находится внизу помещения, у поверхности пола, что является оптимальным вариантом с точки зрения комфорта жилья и рекомендаций медиков. Кроме того, при частой укладке обогревательных труб в зоне пола, находящейся рядом с наружными стенами, перед окнами и стенами создается некое подобие тепловой завесы, препятствующей проникновению холодного воздуха извне. Такое свойство системы позволяет отказаться от использования очень сильно уплотненных окон с минимальной воздухопроницаемостью. То есть одновременно достигаются сразу два преимущества — тепловая защита помещения и обеспечение нормального воздухообмена.
Еще одним преимуществом системы отопления является возможность гибкого температурного регулирования. В обычных условиях для того, чтобы создать в помещении необходимый тепловой комфорт, требуется нагрев системы до температуры 45°С.
В качестве теплоносителя в системе отопления служит горячая вода, поэтому конструкция отапливаемого пола включается в общую систему горячего водоснабжения здания. Поскольку для отопления требуется нагрев воды до такой невысокой температуры, работа системы может осуществляться за счет альтернативных источников энергии, например, тепловой энергии солнца, накапливаемой солярными модулями.
Точно так же система может "питаться" за счет энергии, вырабатываемой тепловыми насосами. При помощи таких приемов можно свести расход энергии, потребляемой на отопление здания, до минимального предела. Но даже если обеспечение здания энергией ведется за счет традиционных источников (например, централизованной тепловой сети или локальных отопительных устройств), экономия потребления тепла при использовании системы остается очень существенной.
Устройство отопления в полу ведется по такой технологии. На несущую основу пола укладывается слой изоляции, который покрывается полиэтиленовой пленкой. По пленке укладываются направляющие металлические рейки, имеющие специальные гнезда. Отопительные трубы системы устанавливаются в соответствии с намеченным планом и фиксируются в гнездах направляющих реек при помощи зажимов. Затем происходит устройство верхнего покрытия пола (паркета, керамического покрытия, дощатого пола и т. д.) по обычной технологии.