Системы «теплых» (обогреваемых) полов применяются в строительстве почти столько же времени, сколько вообще существует обогрев и отопление помещений.
Немного истории
История примитивных обогреваемых полов известна ученым на примере сооружений 5000-летней давности на территории современной Швеции. Древние люди использовали очень простые конструкции, которые были устроены в нескольких углублениях (ямах-землянках) для обогрева. По подземным каналам в землянки подавался нагретый воздух от сжигаемого рядом дерева.
Наиболее известны из истории примеры конструкций полов в жилых помещениях, в банях (термах), в общественных зданиях и дворцах знати в Древнем Риме.
Это была сложная система под названием «гипокаустум»: горячие газы нагревались в печах с камнями в подвальных помещениях и циркулировали по системе каналов, находящихся в полу. Мощность одной печи в подвале, которая топилась дровами, позволяла обогревать одновременно несколько комнат.
Такая же система «теплых» (обогреваемых) полов применялась в Средние века и в рыцарских замках в Англии, где высота потолков достигала 10 метров и более. А площадь помещений была очень большой.
До нашего времени сохранились сооружения, где сохранены тёплые полы. Это всем известные турецкие бани.
Как это работает
Принцип действия системы «теплых» (обогреваемых) полов заключается в эффективном использовании физических законов теплообмена в строительных конструкциях с учетом физиологических процессов, протекающих в теле человека.
Физические процессы передачи теплоты с поверхности
По закону Ньютона — Рихмана:
Количество теплоты, отданное через площадку на границе раздела тел площадью за определенное время пропорционально разности температур этих тел (если считать, что она остаётся за это время постоянной):
Q=a*S*∆T, где
Q – количество отданной теплоты с поверхности;
а – коэффициент теплоотдачи (для горизонтального пола составляет 11-13 Вт/м²);
S – площадь обогреваемого элемента в помещении (м²);
∆T – разница температур прогретой поверхности пола по отношению к окружающему воздуху.
При использовании традиционных обогревательных элементов (например, радиаторов) площадь обогреваемого элемента составит 1—2 м², а площадь «теплого» (обогреваемого) пола составляет 10—20 м², что позволяет обогревать помещение с гораздо меньшим перепадом температур ∆T (в режиме разогрева 10—15° С, а в рабочем режиме 5—10° С).
Важно!
В качестве обогреваемого элемента в «теплых» (обогреваемых) полах используется часть конструкции пола, что позволяет экономить на стоимости радиаторов и более эффективно использовать пространство в интерьере.
Физиологические процессы
Они связаны с тем, что теплый воздух находится внизу, а холодный — наверху.
Для человеческого организма это наиболее естественное состояние теплообмена, потому что единственная часть тела, постоянно отдающая тепло — это поверхность ступней.
В системе «теплых» (обогреваемых) полов, нагретых до температуры плюс 25—28° С, создаются условия наиболее комфортной температуры в районе ступней человека, в то же время более прохладный воздух в районе головы обеспечивает ощущение свежести.
Важно!
Теплый пол — это возможность обеспечить в помещении комфортный микроклимат и гарантированно полное отсутствие сквозняков.
Конструкция «теплого» пола
При проектировании и строительстве системы «теплых» (обогреваемых) полов нужно руководствоваться требованиями СП 29.13330.2011 «Полы», в которых запрещается нагревать поверхности полов выше 28°С.
Состав конструкции большинства таких полов включает в себя прочное бетонное основание и стяжку, в которой размещаются обогревательные элементы. Обеспечить прочность бетону и раствору, а также отсутствие воздушных полостей вокруг обогревательных элементов, позволяют вводимые в смеси химические добавки CEMMIX.
Особенно эффективно применение специальной химической добавки CemThermo — специализированной высокоэффективной пластифицирующей и упрочняющей добавки для заливки теплых полов.
Регулировка температуры системы «теплых» (обогреваемых) полов осуществляется локально для каждого помещения специальным регулировочным оборудованием, разработанным для различных типов «теплых» (обогреваемых) полов.
Типы «теплых» полов
Существует несколько типов «теплых» (обогреваемых) полов:
- водяной теплый пол;
- электрический кабельный теплый пол;
- электрический пленочный теплый пол;
- электрический стержневой теплый пол.
Выбор каждого типа «теплых» (обогреваемых) полов зависит от условий эксплуатации и возможности устройства на каждом объекте индивидуально и по желанию заказчика.