Электрический теплый пол как система обогрева квартиры

Электрический теплый пол — распространенный обогреватель встроенного типа, предназначенный для отопления помещений. Используется эта система и как основной вид отопления, и как и дополнительный. От радиаторного отличается рядом экологических преимуществ. К ним относится более равномерное распределение нагретого воздуха, антиаллергенный эффект и отсутствие конвекционных потоков, связанных с разницей температур на одной плоскости.

История появления системы

Первые устройства, напоминающие теплый пол, появились более 5 тыс. лет назад. Археологи обнаружили их на территории современной Швеции. Конструкции были довольно просты и представляли собой несколько ям, к которым по подземным каналам подавался нагретый воздух. Позже появились более сложные системы, применявшиеся в Древнем Риме.

В то время полы жилищ богатых людей обогревались с помощью системы «гипокастум». В ее состав входили печи и каналы, проложенные под полом зданий. Печи топились дровами, и тепловой энергии хватало на обогрев нескольких комнат. Принцип работы этой конструкции напоминает современную систему отопления, дополненную теплым полом.

В Англии большие замки также можно было отопить только через обогрев пола, так как высота потолков часто достигала 10 м. Наибольшего успеха в отоплении больших замков добились архитекторы Западной Пруссии. Кроме подземных каналов, в помещениях археологи обнаружили обогревающие ниши под потолком и в стенах.

До настоящего времени сохранились конструкции теплых полов в турецких банях. Для согревания полов и стен в них применяется горячий пар. В начале XX века, после изобретения водяных насосов, горячая вода пришла на смену воздуху. Появились полы с паровым обогревом, которые отличались высокой теплоемкостью и экономичностью.

С помощью электрического провода полы стали обогревать только в сороковых годах XX века. Сначала такие конструкции были созданы в Дании, а затем получили распространение и в других странах Европы. Постепенно теплый пол от электричества стали производить в США. Этот способ позволил уменьшить толщину бетонной стяжки и применить автоматическую саморегулировку.

Кроме того, исчезла необходимость использовать централизованное отопление, и ремонт оборудования заметно упростился. Особенно популярным стал теплый электропол с изобретением инфракрасных элементов, которые делают его использование более надежным и экономичным.

Принцип действия

Работа теплого пола основывается на двух принципах: конвективном и радиационном. Нельзя путать радиационный принцип с излучением элементарных частиц. Здесь речь идет о распространении волн в инфракрасном диапазоне, поэтому опасности для человека он не представляет.

Волны, исходящие от пола, наоборот, оказывают полезное воздействие. При работе системы поверхность нагревается до 40 °C, что благоприятно влияет на организм человека. За счет конвекции тепло от пола поднимается к потолку, прогревая весь объем комнаты.

Инфракрасное излучение действует по другому принципу. От пола нагреваются все предметы, находящиеся в квартире, которые затем отдают тепло в окружающий воздух. Благодаря совместимости обоих принципов работы и происходит обогрев всего помещения.

Преимущества электрического устройства

При использовании системы обогрева пола происходит оптимальное распределение тепла в помещении. Во время отопления квартиры водяными радиаторами тепловая энергия расходуется неравномерно.

Там, где расположены радиаторы, происходит наибольший прогрев воздуха. Чем дальше от них, тем температура воздуха значительно ниже за счет конвекционных потоков. Если на уровне пола температура будет в районе 18 °C, то под потолком это значение будет выше на 7−10 °C.

Кроме того, присутствие горизонтальных потоков теплого воздуха тоже приводит к некоторому дискомфорту. Обогрев пола электричеством отличается тем, что при равномерном распределении тепловой энергии создаются благоприятные условия для человека. Его ноги находятся в более теплых условиях, а в районе головы температура падает до 18 °C, что считается самым комфортным микроклиматом.

С помощью теплых полов можно подогревать отдельные зоны, например, детскую комнату. Электрические приборы обладают рядом достоинств:

1. Такую конструкцию можно устанавливать везде, в отличие от водяного теплого пола.
2. На установку устройства не требуются согласительные процедуры, отдельные проекты и наличие аппаратуры для сопряжения с соответствующими коммуникациями.
3. При укладке водяной конструкции требуется массивная бетонная стяжка, которая дает дополнительные нагрузки на несущие детали. При монтаже электрического оборудования толщина бетонного слоя гораздо меньше или он вообще отсутствует.
4. Монтаж теплового электрооборудования проводить гораздо проще, он занимает меньше времени.
5. Эксплуатация устройства не составляет большого труда и редко приводит к аварийным ситуациям.

Часто теплые полы критикуют за высокий расход электроэнергии. Если выбрать хорошую модель, правильно ее подключить и эксплуатировать, то ежемесячная плата за использованное электричество вырастет незначительно.

Виды обогревателей

Прежде чем сделать выбор, какой электрический теплый пол лучше, необходимо рассмотреть все существующие варианты. Кроме того, большое значение играет конструкция помещения, где он будет применяться.

По типу нагревательного элемента устройства бывают:

• кабельными;
• пленочными;
• стержневыми.

Кабельная продукция выпускается простыми мотками, секциями или матами из эластичной сетки. Проводной обогреватель работает только по принципу конвекции, а пленочный и стержневой — на основе инфракрасного излучения. Для кабельных устройств применяются резистивные и более сложные модели.

Провод бывает как с одной, так и с двумя жилами. Последний чаще используется для отопления помещения. Связано это с электромагнитным излучением, величину которого двухжильный кабель несколько снижает.

Инфракрасные стержневые обогреватели пользуются меньшей популярностью из-за высокой цены, но они считаются более полезными для организма человека. Такую конструкцию можно укладывать даже под полы, заставленные различной мебелью. Нагревательные элементы в них выполнены из карбоновых стержней, которые не боятся перегрева, так как оборудованы саморегулированием. Для упрощения монтажа лучше выбирать конструкции в виде матов.

Карбоновый мат монтируется с использованием стяжки или специального клея. На него можно укладывать керамическую плитку и другие покрытия. Маты обязательно укладываются на термоизоляционную подложку. При необходимости обогреватели разрезаются на нужные участки в местах соединения проводов.

После укладки и подсоединения проводов полы проверяются на работоспособность, а затем покрываются стяжкой или клеем. Эксплуатационное подключение проводится, когда стяжка полностью высохнет (примерно через 4 недели).

Управление оборудованием

Система обогрева подключается и управляется через терморегулятор. С его помощью происходит слежение за нагревом полов и воздуха в помещении. Для этого в конструкции находятся внутренние и внешние температурные датчики.

Основную роль играют внутренние датчики, которые монтируются вместе с обогревателем под стяжку или покрытие. Вспомогательные приборы фиксируют непосредственно показания температуры воздуха и крепятся на стене. Существует несколько видов устройств:

• простые;
• цифровые;
• программируемые.

К самым простым относятся электронно-механические устройства, с помощью которых осуществляется включение, отключение обогревателя, устанавливается заданная температура нагрева. Они отличаются повышенной надежностью и простотой в управлении, так как все действия проводятся вручную.

Более сложную конструкцию представляет цифровой регулятор. Состоит он из панели с дисплеем, механических или сенсорных кнопок управления и отдельного блока для сбора информации от датчиков. Программируемые регуляторы представляют собой современные устройства, которые позволяют не только управлять температурным режимом для всей квартиры, но и устанавливать разные показатели по отдельным зонам.

Их регулирование можно проводить как вручную, так и дистанционно с помощью смартфона. Установка программного обеспечения позволяет устройству работать без вмешательства человека, что делает использование обогревателя более эффективным и экономичным.