Что такое тёплый пол и какой выбрать — водяной или электрический

Разбираем способы монтажа в квартире или доме и возможности умного управления климатом.

Кажется, каждый хотя бы раз стоял на тёплом полу и испытывал абсолютное наслаждение. Но оно не помогает разобраться, как всё это устроено. Рассказываем базу: что такое тёплый пол, кто его придумал, какие типы бывают, как им управлять.

Древний тёплый пол — это не столько пол, сколько подземный подогрев: углубленный очаг и подземные канавки, обложенные камнями. Камни нагреваются и отдают тепло. Тёплый воздух поднимается вверх. В Древнем Риме существовал так называемый гипокауст, по сути — система отопления под полом со специальными печами. Правда, технология обходилась дорого, и строений с гипокаустом было не так много. Например:

В Корее тысячелетиями существовали прото-тёплые полы — «ондоль» — которые работали по тому же принципу: печь и тоннели под полом, по которым проходил горячий воздух и дым. Так отапливались любые дома — и богатые, и бедные.

Современные тёплые полы придумали в скандинавских странах. Уже в конце 19 века для обогрева больших зданий в Дании и Норвегии использовали металлические трубы с горячей водой под поверхностью пола. В Дании же изобрели первый греющий кабель для тёплых полов. Отметим, что средняя температура зимой в стране — 0 °С или выше. В итоге датские инженеры придумали систему с резистивным проводом: электрическая энергия превращается в тепловую и приятно греет пол. И до сих пор топ-производители оборудования для тёплого пола — это скандинавские страны.

Кстати, изначально кабельные системы использовали не в доме, а на улице: грели пандусы, кровли и другие части инфраструктуры. Но сейчас в странах северной Европы, где есть тёплые тротуары, они чаще всего обогреваются излишками энергоресурсов. Так, в Исландии под асфальтом проложены трубы, где циркулирует вода термальных источников.

Специалистам тёплый пол нравится за то, что он правильно обогревает помещение. Как уже упоминалось, тёплый воздух неизбежно поднимается. Когда греет сама поверхность пола, тепло равномерно распределяется вверх. А радиатор на стене или под окном успешнее всего нагревает воздух под потолком. Остальное — как получится.

Кроме того, есть психологический фактор, который тоже за тёплые полы. По некоторым исследованиям при нормальной температуре ноги кажутся человеку холоднее, чем всё остальное. Они же первыми (по ощущениям) начинают мёрзнуть. Если ноги в тепле… всё остальное тоже кажется тёплым. Напомним народную мудрость: «Держи ноги в тепле, а голову в холоде». Вот это примерно и даёт тёплый пол.

Прежде чем выбирать тип тёплого пола, стоит определиться, где и зачем они вам нужны.

В городских квартирах система тёплых полов — это система комфорта. Её устанавливают в ванной, прихожей, на кухне — словом, там, где совсем не хочется ходить по холодному. Вдобавок можно сделать в ванной не только тёплый пол, но и тёплую стену — пусть работает полотенцесушителем.

В квартирах в основном используют электрические тёплые полы — с водяными будет больше сложностей. Намного больше.

Распространённый вариант для частных домов. Иногда отопление смешанное: тёплые полы и радиаторы. Иногда на первом этаже делают и тёплый пол, и радиатор, а на втором — только радиатор. Логика проста: на втором этаже располагаются спальни, где появляешься только перед сном, поэтому там температура пола некритична. Если в дом проведён газ, то лучше выбрать водяной тёплый пол: совокупно с газовым котлом получится самый недорогой тип отопления.

Оговоримся, что говорим о бытовых тёплых полах, не об экзотических вариантах (никакой воды термальных источников!).

Первый тип — кабельные полы в виде мата — кабель распределён на сетке, закреплён и готов к монтажу. Эти тёплые полы можно положить под плитку, керамогранит, кварцвинил, линолеум… Как правило, в документах на напольное покрытие указано, можно ли укладывать под него теплые полы и какой должна быть максимальная температура.

Ещё есть кабельный пол в первозданном виде — провод, который монтируется на скобы. Это уже задача опытных электриков. Зато его легко подогнать под комнату любой формы или распределить так, чтобы добиться нужного вам уровня тепла и мощности.

Плёночные полы состоят из графитовых полосок, закреплённых на сетке. Монтировать их так же просто, как и кабельные. Но этот тип тёплого пола устанавливают под относительно тонкие покрытия — линолеум, ламинат, ковролин… В отличие от кабельных систем, его нельзя положить в стяжку или клеевой слой. Зато можно относительно легко его сделать, если не вспомнил о тёплом поле заранее!

Трубы с тёплой водой под поверхностью пола. Этот вид пола дольше разогревается, но и тепло удерживает дольше, чем электрический. Если у вас электрокотёл, водяные полы немного выгоднее электрических. Если газовый — намного.

Первый тип водяных тёплых полов — «мокрый»: трубы монтируют в толстую бетонную стяжку. Это надёжная и долговечная система, пусть и (это минус) не слишком быстро откликается на переключение температуры.

Кроме того, водяной пол может быть «сухим». Тонкие трубы из сшитого полиэтилена укладывают в подложку — например, в лёгкие пенополистирольные плиты, где прорезаны пазы под трубу. Поверх, как правило, размещают плавающее покрытие: инженерную доску, ламинат. Недостаток этой технологии — нужно заранее понимать, что где будет стоять в комнате. Тяжелая мебель над «сухим» полом вполне способна продавить половое покрытие.

Важно: даже самые тонкие пластиковые трубы менее гибки, чем электрические кабели. Поэтому в небольших помещениях и комнатах с множеством мебели порой сложно установить водяной тёплый пол.

Одна из самых важных частей водяного тёплого пола — это циркуляционный насос. Он заставляет воду двигаться по трубам. Если ваш котёл выдаёт максимально горячую воду (60—90°С), нужен ещё смесительный узел. Дело в том, что вода в тёплых полах не должна быть горячее 35—45°С. Смесительный узел будет разбавлять кипяток холодным «возвратом», то есть уже возвращающейся в систему остывшей водой.

Командный центр управления этой системой обогрева — термостат. В комплекте с ним идёт проводной термодатчик. Его устанавливают среди проводов/труб и выводят к термостату. Термодатчик сообщает термостату температуру пола. Когда вы устанавливаете на термостате температуру, это температура именно пола, не воздуха в комнате (как сделать по-другому — расскажем ниже).

Бытовые полы чаще всего относятся к так называемому «нормально закрытому типу». Это значит, что они включаются только по команде, а их нормальное состояние — «не работать, ждать команды». Далее управление зависит от вида тёплых полов.

Греющий кабель подключён непосредственно к термостату, на термостате задана нужная температура. Пока пол правильной температуры, реле в терморегуляторе разомкнуто — напряжения на греющем кабеле нет. Когда становится холодно, реле замыкается и подаёт напряжение на кабель, а кабель греет.

К реле термостата подключены электроприводы, установленные на клапанах, а клапаны управляют подачей воды в трубы. Пока температура соответствует нужной — термостат в режиме ожидания. Если она снизилась, термостат посылает команду открыть клапаны, которые регулируют подачу горячей воды от основного котла.

При этом существует три вида термостатов. Каждый из них подходит для управления и электрическими, и водяными полами. Принцип всегда один: как только температура ниже заданной на термостате, они подают команду тёплому полу. Как именно подают — зависит, собственно, от типа.

Надёжный и долговечный, пусть и не слишком чувствительный. Сердцевина устройства — биметаллическая пластина либо капиллярная трубка с газом или жидкостью внутри. Сердцевина реагирует на изменение температуры:

Это движение и управляет электрической цепью. Терморегулятор «запоминает» нужное значение температуры — при нём пластина/вещество в трубке стабильны в определённом состоянии. Если температура ниже нужной, пластина начинает выпрямляться/внутреннее давление в трубке снижается — и замыкает контакт. Когда выше нужной — изменение слишком сильное, и цепь прерывается.

Вы задаёте показатель температуры, микропроцессор через датчик мониторит температуру пола. Когда она ниже нужной, процессор передаёт команду полупроводнику — например, тиристору или реле — замкнуть контакты. Если выше — наоборот.

Принцип работы тот же, что у электронного термостата, но управление — по продвинутому варианту. Можно:

Умный термостат — это способ управлять отоплением, исходя из температуры воздуха в комнате, а не пола. Например, можно создать сценарий, где участвует умный термостат для тёплого пола Sber из линейки AtlasDesign Smart + умный датчик температуры и влажности Sber. Вы задаёте нужную температуру — термостат управляет отоплением так, чтобы поддерживать её. Можно установить датчик температуры и влажности в точке, где правильная температура просто необходима. Например, у детской кроватки.

Интересный факт: в целом с помощью умного термостата можно управлять и радиаторами отопления — электрическими и обычными. Тогда точно потребуется умный датчик температуры и влажности. Или можно использовать проводной термодатчик из комплекта для измерения температуры воздуха. В любом случае, это — комфорт для вашей жизни.