Тёплый пол как способ отопления: практика

Использование тёплых полов в качестве источника отопления — способ далеко не новый, "…сработанный ещё рабами Рима", даже раньше. Сегодня он просто переживает своё «второе рождение».
С тёплыми полами — и электрическими, и водяными — я неоднократно сталкивалась в процессе своей профессиональной деятельности и смогла убедиться в их эффективности, основываясь на собственных ощущениях, а не рекламных буклетах производителей. У меня есть опыт применения греющего пола не только в качестве дополнительного источника тепла, но и как основного.
Поэтому сейчас, когда у нас есть свой дом, требующий перестройки, тёплые полы рассматриваются нами очень пристально и именно как один из вариантов решения вопроса отопления, а не только для повышения уровня комфорта. Возможно, имеющиеся у меня знания будут полезны кому-нибудь ещё. Ведь "… суха, мой друг, теория везде, а древо жизни пышно зеленеет". В этой статье хочу коснуться некоторых практических моментов, понимание которых приходит с опытом.
Небольшой исторический экскурс
Использование пола помещения в качестве источника тепла традиционно для корейского жилища. Историки считают, что такая система отопления появилась в этой стране ещё в I веке до нашей эры. Называется она ондоль и в сельской местности исправно используется до настоящего времени.
Скорее всего, такая система отопления пришла в Корею из Китая, о чём свидетельствует и название: слово «ондоль» переводится с китайского как «тёплые полости». Хотя в самом Китае подобная печь называется кан. Её отличие от корейского варианта в том, что кан — не пол, а тёплая лежанка, она занимает часть комнаты и возвышается над уровнем пола. В северных областях Китая есть виды кана, охватывающие всю площадь комнаты, они называются ди-кан (пол-кан). Судя по конструкции старой печки в нашем доме, идея низкой печи-лежанки (типа кана) — многонациональна.
Устроена система отопления ондоль так: в помещении кухни или снаружи дома имеется печь, очаг которой расположен ниже уровня пола в комнате. Дымоход печи проложен в каналах-полостях под полом жилой комнаты в виде горизонтального коллектора. У противоположной стены горизонтальные дымоходы объединяются в один вертикальный, установленный снаружи около стены дома, через него продукты сгорания и выбрасываются прочь.
Полости горизонтальной части дымоходных каналов перекрыты сверху плоскими камнями, их поверхность образует пол комнаты. Для равномерного распределения тепла в части помещения, которое ближе к печи, используются более толстые камни, а в противоположном конце комнаты, где температура дыма уже ниже, кладутся камни потоньше.
Швы между камнями тщательно замазываются глиной, затем полы покрываются в несколько слоёв промасленной рисовой бумагой. Чтобы нагретый пол дольше сохранял тепло, камни выбирались достаточно большой толщины, не менее 8-12 см. Система отопления жилых комнат посредством нагрева пола горячим дымом печи использовалась и в Японии.
Подобный же способ отопления существовал в Древнем Риме и Греции, там он носил название гипокауст. Чаще всего гипокауст устраивали в термах. И ондоль, и гипокауст, и китайский вариант ондоли — кан всё-таки больше относятся к печам. Родоначальником же водяных тёплых полов считают американского архитектора Фрэнка Ллойда Райта.
Почему тёплые полы — идеальная система отопления
Работая в 1900-х годах в Японии над строительством гостиницы, Райт обратил внимание на удивительный комфорт, который создавал в комнатах нагретый пол. Архитектор был так впечатлён эффектом, что посчитал ондоль идеальной системой обогрева. Позже он использовал в своих проектах системы отопления, основанные на принципе нагрева помещения в традиционных корейских и японских жилищах, но вместо тёплых газов в дымоходе под полом применил трубы с текущей в них горячей водой.
Мама плохого не посоветует
Чтобы понять, почему греющий пол — идеальная отопительная система, достаточно вспомнить мамины наставления и уроки физики в школе. Помните, мама всегда говорила: «Держи ноги в тепле». А преподаватель физики в школе объяснял, что плотность тёплого воздуха меньше, чем холодного, поэтому тёплый воздух легче и «всплывает», поднимается наверх.
Радиаторы отопления выдают тепло точечно: чаще всего в комнате устанавливается единственная батарея, размещённая в самом холодном месте, под окном. Чтобы единственный нагреватель небольшой площади давал достаточно тепла, необходимо использовать теплоноситель, нагретый до значительных температур.
Температура воды в радиаторах — +80...+90°С. Поэтому непосредственно около батареи слишком жарко, в отдалении — прохладно. На схеме показано, как распространяется тепло от обычного радиатора: нагретый воздух поднимается вдоль стены под потолок. Там, соприкасаясь с потолком, воздух двигается к противоположной стене, остывает, тяжелеет и начинает опускаться к полу.
Так как на уровне головы людей при таком способе отопления часто температура воздуха больше +20°С, создаётся впечатление, что в комнате душно, и жильцы открывают форточки. Кроме того, постоянное перемещение тёплых и холодных воздушных масс провоцирует возникновение сквозняков.
В помещении, обогреваемом тёплыми полами, площадь нагрева гораздо больше — весь пол комнаты. Поэтому нет необходимости поднимать температуру теплоносителя (воды) до высоких температур — вполне достаточно +40...+45°С. Нагретый воздух от пола равномерно поднимается, под потолком остывает и по стенам опускается к полу, где процесс повторяется. При этом человек находится в наиболее физиологически приятных температурных условиях: ноги его в тепле, голова в оптимальной для комфортных ощущений температуре, а прохладным воздух становится уже выше среднего роста человека.
Тёплый пол в качестве прибора отопления
Чаще всего греющие полы делают как дополнительный источник тепла — для создания комфорта. Но они могут стать и главным или даже единственным отопительным прибором.
Первый раз я встретила такое решение на одном из своих объектов. Это был большой загородный дом общей площадью около 450 квадратных метров. Большая его часть обогревалась именно тёплыми полами, включая помещение бассейна, зимнего сада и огромный зал площадью 90 квадратных метров с двусветным эркером с одной стороны и окнами во всю стену с другой. В этих помещениях полы были отделаны каменной или керамической плиткой. Другие комнаты (четыре спальни на втором этаже) имели паркетные полы и отапливались иным способом.
Я была там зимой 2009-2010 года, которая многим запомнилась сильными морозами. Во всём доме было тепло, люди работали в футболках. И это несмотря на то, что в большей части дома ещё вовсю шли отделочные работы со всеми сопутствующими явлениями: вскрытыми потолками, голым бетоном и повышенной влажностью от малярных работ.
Второй пример использования водяных тёплых полов в качестве единственного источника отопления — последний мой объект — квартира-студия площадью 44 квадратных метра. Замена радиатора отопления на водяные тёплые полы в этом случае прямо-таки напрашивалась.
Во-первых, система отопления в этом доме не была централизованной: в каждой квартире имелся индивидуальный газовый котёл, обеспечивающий обогрев и горячее водоснабжение. Устройство водяных тёплых полов было возможно и не потребовало никаких согласований.
Во-вторых, особенностью этой квартиры было то, что она находилась в мансарде. Наклонный потолок ещё больше усиливал эффект собирания тёплого воздуха в верхней части помещения. Нагревшись около радиатора, установленного под скатом потолка, где высота стены была всего 1500 мм, по наклонной поверхности тёплый воздух быстро поднимался в самый верх, где стена была уже 4,5 метра. В результате внизу оставалось холодно, а к батарее невозможно было прикоснуться, настолько она была горячая.
В-третьих, по проекту весь пол первого уровня в этой квартире предполагался с покрытием из каменной плитки, поэтому подогрев пола был очень актуален.
Замена радиатора отопления избавила заказчиков от проблем их соседей: в их квартирах зимой было холодно. Уменьшились расходы на газ: вода для отопления стала нагреваться только до +40...+45°С, а не до +95°С, как раньше. А благодаря большой температурной инертности системы (толстой бетонной стяжке и каменному напольному покрытию), котёл даже в морозы включался не чаще раза в час-полтора и не более чем на 5 минут.
Ну и что касается комфорта — тепло и не душно, даже в спальне на антресолях на втором уровне. И можно свободно сидеть на каменном полу, не испытывая никаких неудобств. Ну и, конечно, огромный радиатор почти в два метра длиной отнюдь не украшал интерьер.
Принцип действия тёплого пола - в продолжении статьи: http://www.7dach.ru/NatashaPetrova/teplyy-pol-kak-sposob-otopleniya-praktika-101398.html?utm_source=ok_7dach&utm_campaign=viessmann&utm_medium=social