Что такое «теплый пол»? В классическом виде система «водяной теплый пол» (ТП) представляет собой слой бетона со встроенными в него змеевиками нагревательных труб. Этот бетонный пласт должен быть хорошо изолирован от теплопотерь вниз и в стороны. Чем так хороши водяные теплые полы и почему их считают идеальным видом отопления?

Никакой другой тип отопления, кроме отопления полом, не в состоянии обеспечить столь высокий уровень комфорта и эстетики. Комфортно отапливаемое рабочее или жилое помещение является основным условием для хорошего самочувствия. В помещении, отапливаемом традиционными системами (радиаторами, конвекторами и фанкойлами), основной вид передачи тепла - это конвекция. 

Конвективные потоки циркулируют внутри помещения следующим образом: теплый воздух от радиатора поднимается вверх к потолку, остывая, воздух опускается вниз к полу, холодный воздух с пола затягивается в радиатор, нагретый в радиаторе воздух снова поднимается к потолку и т.д. Поэтому температура воздуха у потолка выше, чем на уровне пола. Данное распределение температуры не соответствуют физиологическим требованиям человека и создает неблагоприятное состояние комфорта.

В отличие от радиаторов, теплый пол не создает конвекции. Он прогревает воздух в помещении всей поверхностью пола. В районе пола воздух теплее, чем у потолка. Это идеальное, с точки зрения комфорта и самочувствия, распределение температуры воздуха внутри помещения: 22°С на уровне ног и 18°С на уровне головы. Низкая температура теплоносителя - еще одно отличие системы напольного отопления от традиционных радиаторных систем. Напольное отопление позволяет получить тепловой поток 40-150 Вт с одного квадратного метра площади, при температуре теплоносителя всего 30-50° C.

Системы водяных теплых полов имеют массу неоспоримых преимуществ перед другими видами отопления, главными из которых являются:

• Повышенный комфорт, обусловленный передачей тепловой энергии за счет излучения, а не конвекции. Помещение прогревается равномерно, без «пышущих» радиаторов и холодных углов.
• Здоровье вследствие отсутствия циркуляции пыли. Пол постоянно остается сухим и на нем не образуется плесень; уничтожается питательная среда для бактерий и пылевых клещей. Сохраняется естественный уровень влажности воздуха, причем сам воздух не теряет природной свежести.
• Гигиеничность. ТП удобны для мытья и дезинфекции, что делает целесообразным их использование в помещениях с высокими требованиями к чистоте (медицина, пищевая промышленность, особо чистые производства и т.д.).
• Безопасность. Вы и ваш ребенок никогда не получите повреждений (ушибов, царапин, ожогов), что может случиться при касании о радиатор или конвектор.
• Эффект саморегуляции. В системах ТП количество отдаваемой энергии определяется разностью температуры поверхности пола и температуры воздуха в помещении. Если температура в помещении приблизится к температуре пола, например, за счет солнечного облучения, то теплоотдача уменьшается, не позволяя комнате перегреться. И наоборот если температура в помещении упадет, например, после проветривания, то теплоотдача пола увеличивается.
• Удобство. Возможна бeспрeпятствeнная планировка помeщeний благодаря отсутствию мешающих отопительных приборов.
• Современность. Теплый пол идеально сочетается с современной отопительной техникой, использующей передовые технологии энергосбережения, такие как конденсатные теплообменники, тепловые насосы и солнечные батареи.
• Экономичность. Достигается экономия энергии до 20-30% (по сравнению с радиаторным отоплением) в жилых зданиях и до 50% в помещениях с высокими потолками.
• Долгий срок службы. Единственный элемент теплых полов, работа которого ограничена сроком службы, это труба PE-X. Она рассчитана на эксплуатацию в течение не менее 50-ти лет.

Некоторые ограничения при использовании ТП:

В хорошо утепленном доме с качественным остеклением, теплый пол часто способен полностью покрыть теплопотери. Но на лестницах, в тамбурах и других местах, где невозможно его установить или его мощности недостаточно, применение радиаторов или конвекторов неизбежно. Водяные теплые полы чаще всего используются в частных домах. В городских квартирах с централизованным отоплением обустройство таких полов категорически запрещено из-за увеличения гидравлического сопротивления системы, некачественного теплоносителя и высокой вероятности повреждения греющих труб после гидроударов.

Существует несколько типов теплых полов: «бетонные», «легкие» и «тонкие».

«Бетонный» теплый пол укладывается только на крепких несущих железобетонных перекрытиях, а его основным преимуществом является наличие песчано-цементной стяжки над трубами, обеспечивающей максимальный комфорт и теплоотдачу. «Легкие» полы оказывают минимальную нагрузку на перекрытия и , поэтому, свое главное применение они нашли в деревянном домостроении. В зависимости от используемых материалов, они могут быть разделены на «деревянные» или «полистирольные».

В «тонком» теплом полу применяются трубы маленького диаметра, поэтому он занимает всего 24 мм по высоте.

Рассмотрим все разновидности водяных теплых полов по порядку.

2. Бетонная система

Бетонная система (название короткое, но не совсем корректное) предусматривает в качестве несущего и теплораспределительного слоя стяжку из цементно-песчаной смеси с добавлением добавок и присадок. Такую систему еще назвают «мокрой» или «заливной».
Это самый эффективный и надежный способ укладки теплого пола.
С помощью бетонной технологии можно получать с теплого пола максимальную теплоотдачу, регулировать его в самых широких диапазонах. Как правило, только бетонный пол может быть «отопительным» теплым полом, покрывая своей теплоотдачей все теплопотери в помещениях.
Кроме того, именно бетонная система обеспечивает все преимущества теплых полов перед другими видами отопления. Большая теплая плита способна обеспечить комфорт, уют, гигиеничность и экологичность в любом помещении.
Также в пользу бетонной системы говорят и ее прочностные качества. Нагрузка на такой пол может составлять до 500 кг/м2. Этого достаточно для использования ее в любых частных домах и практически на любом промышленном предприятии.
Долговечность бетонного теплого пола соответствует сроку службы всего здания в целом, а именно не менее 50 лет.

2.1 Схема греющего «пирога»

Современная система бетонных теплых полов предполагает наличие нескольких основных слоистых структур.

Во-первых, на выравненную чистую основу ( железо-бетонное перекрытие или монолитный фундамент) укладывается нижний слой – паро- или гидроизоляционное покрытие. Затем, по периметру помещений прокладывается демпферная лента. Для упрощения монтажа на стену она имеет клейкую полоску.

Следующий этап - теплоизоляция. Это один из самых важных моментов. Необходимо правильно подобрать материал теплоизоляции и ее толщину чтобы теплопотери под теплым полом были минимальны. Теплоизоляционный слой необходим по всей площади отапливаемого помещения, независимо, проложены в этом участке помещения трубы или нет. Сверху теплоизоляционный слой также необходимо накрыть гидроизоляцией.

Поверх теплоизоляции укладывается и крепится греющая труба. Способов крепления труб множество. Это и якорные скобы, и дюбель-крюк, и пластиковые хомуты и специальные крепежные планки. Но на практике самым удобным является использование специально отформованных теплоизоляционных плит, которые уже имеют и гидроизоляционный слой и крепежные элементы для труб. Армирующая сетка - необязательный элемент в бетонных теплых полах для небольших помещений правильной формы. Если же помещение большое, или сложной формы, то небходимо использовать или арматурную сетку или полипропиленовую фибру.

Далее, укладывается несущий слой. Это песчано-цементная смесь в строгой пропорции, с обязательным добавлением пластификатора.

И завершает «пирог» чистовое напольное покрытие. Рекомендуется использовать керамическое, каменное покрытие или специальный ламинированный паркет.

Общая толщина «пирога» колеблется от 100 до 150 мм. Причем она, как правило, определяется не желанием пользователя, а требованиями к толщине теплоизоляции, диаметру трубы, толщине стяжки, которые, в свою очередь, зависят от теплоизоляционных свойств перекрытия, мощности теплых полов, материала облицовки и т.д.

2.2. Подготовка помещения

Помещение в целом должно иметь следующую степень готовности: установленные окна и двери, законченные внутренние штукатурные работы, выполненная разметка уровня «чистого» пола во всех помещениях, выведенные точки подключения воды, канализации и электричества, подготовленные ниши для распределительных шкафов ТП.

Напольное перекрытие должно быть подготовлено под требования СНиП («Свод норм и правил»). Поверхность перекрытия должна быть чистой и ровной. Неровность по площади, занимаемой одним змеевиком, не должна превышать ±5 мм. Допускаются неровности и выступы не более 10 мм. В противном случае необходимо произвести выравнивание «чернового» пола с помощью дополнительной выравнивающей стяжки. При нарушении данного требования, во время эксплуатации произойдет завоздушивание труб, резко возрастет их гидравлическое сопротивление, уменьшится теплоотдача труб и может возникнуть проблема не только с запуском теплого пола, но и с его последующей работой.

Полы в помещениях, примыкающих непосредственно к грунту, должны иметь надежную гидроизоляцию

2.3. Гидро- или пароизоляционный слой

Пароизоляционным слоем, как правило, служит полиэтиленовая пленка толщиной 0,2 мм и более. Ее назначение - защита теплоизоляции от влаги. Если в качестве теплоизоляции используется пенопласт (пенополиуретан или пенополистирол), то, впитывая влагу, пенопласт теряет свои термо- и шумоизоляционные свойства.

Откуда может поступать влага?
Во-первых, снизу, со стороны перекрытия. Если перекрытие холодное (под ним грунт или неотапливаемый подвал), то на границе теплоизоляции/перекрытия образуется конденсат, бетонное перекрытие сыреет, и эту сырость может впитывать пенопласт. В таком случае, пароизоляционную пленку надо укладывать первым слоем на перекрытие, под пенопласт. Укладывать пленку следует внахлест 8-10 см, проклеивая стыки липкой лентой. Края пленки у стен нужно завернуть и накрыть ей низ стены.

Во-вторых, вода может появиться сверху, между греющей трубой и теплоизоляцией. Она может впитаться в пенопласт при заливке ТП бетоном. Тогда гидроизоляция нужна над пенопластом. Практически все современные теплоизоляционные плиты, разработанные специально для систем теплых полов, уже имеют верхний гидроизоляционный слой из лавсана или жесткого полистирола.

2.4. Демпферная лента

Демпферная (краевая, рантовая) лента представляет собой полосу из вспененного полиэтилена толщиной не менее 6 мм и шириной 120-180 мм.
Она служит для компенсации температурного расширения стяжки и предотвращает образование теплового моста между стяжкой и стенами.
Ленту укладывают по низу стен после выравнивания поверхности основания. Стены должны быть выравнены, оштукатурены и т.д. до состояния «под чистовую отделку». Демпферная лента должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок и т.д. и т.п., и должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм.
Клей, нанесенный на тыльную сторону ленты, надежно фиксирует ленту на стене. Лента специально намотана клейкой стороной наружу, чтобы упростить и ускорить монтаж.
Демпферная лента имеет «фартук» из полиэтиленовой пленки. Им нужно накрыть стык между теплоизоляционой плитой и демпферной лентой, чтобы туда не затекал бетон при заливке стяжки.

2.5. Теплоизоляционные плиты

Теплоизоляцию можно считать главным элементом системы водяных теплых полов. Назначение теплоизоляции - направить тепловой поток от греющих труб и стяжки строго вверх, в отапливаемое помещение, исключая теплопотери через нижнее перекрытие. Именно от правильного выбора теплоизоляции зависят такие важные параметры теплого пола, как тепловая мощность, экономичность и несущая способность.
Нормы предписывают, чтобы толщина теплоизоляционного слоя теплых полов для холодных перекрытий (над грунтом или неотапливаемым подвалом) была не менее 50 мм, а на межэтажных теплых перекрытиях - не менее 20 мм. Плотность напольного теплоизоляционного покрытия не должна быть меньше 25 кг/куб. м.
Еще недавно единственным теплоизоляционным материалом был фольгированный полистирол. Это плиты пенопласта толщиной 30 мм и плотностью 30 кг/м3, покрытые слоем фольги. Этот вид теплоизоляции имеет как недостатки, так и преимущества. Все его плюсы больше относятся к полупромышленному применению, так как он поставляется листами по 5 кв. м и на нем можно крепить трубы любого диаметра. Для использования в частных домах у него есть недостатки: его обязательно надо покрывать полиэтиленовой пленкой, так как слой фольги «съедается» бетоном за 3-5 недель; для трубы нет готовых фиксаторов, вследствие чего приходится применять различные приспособления (клипсы, хомуты, монтажные рейки, направляющие сетки и т.д.) для крепления труб. Плюс ко всему, очень неудобно заливать бетонную стяжку, так как велика вероятность повредить трубу.
Сейчас появились более современные материалы.

Это профильные теплоизоляционные плиты
Они изготовлены из плотного пенополистирола (40 кг/м3), отштампованы гидрорепеллентным способом, обладают высокой механической прочностью. Плиты покрыты пароизоляционной пленкой из жесткого полистирола.

Поверхность плиты имеет специально отформованные «бобышки» для удобной и надежной укладки греющей трубы диаметрами 16 мм, 17 мм, 18 мм. Плита снабжена боковыми замками, которые позволяют формировать сплошные щиты из плит по всей поверхности отапливаемого помещения. Замки гарантируют надежное сцепление плит и исключают термоакустические швы. Рельефная нижняя поверхность выполняет функцию шумопоглощения и сглаживания неровностей пола.
Укладывать теплоизоляционные плиты следует согласно следующей схеме:
Начинать нужно с дальнего левого угла, систематично укладывая плиты слева направо по направлению к выходу. Обрезок последней плиты верхнего ряда становится началом следующего, нижнего, ряда. Лишь там, где проходит промежуточная стена, проводится вырез в площади.
Обратите внимание, что теплоизоляционная подложка укладывается по всей площади пола независимо от того, будут в конкретном месте лежать греющие трубы или нет. Это обеспечивает однородность структуры пола, а следовательно, его прочность и надежность.

Укладывать теплоизоляционные плиты следует согласно схемы:
Начинать надо с дальнего левого угла, систематично укладывая плиты слева направо по направлению к выходу. Обрезок последней плиты верхнего ряда становится началом следующего нижнего ряда. Лишь там, где проходит промежуточная стена, проводится вырез в площади.
Обратите внимание, что теплоизоляционная подложка укладывается по всей площади пола! Не зависимо от того, будут в каком-то месте лежать греющие трубы или нет. Это обеспечивает однородность структуры пола, следовательно, его прочность и надежность.