Почему теплый пол? Эта технология уже прочно вошла в нашу жизнь со своими преимуществами, и вряд ли из нее когда-нибудь выйдет. Большим плюсом теплого пола в ванной комнате является способность к просушиванию. Благодаря этому меньше вероятности, что комната будет заражена плесенью или грибком.
Только представьте себе, в ванной комнате микроклимат очень переменчивый, разве это не повлияет на развитие микробов? Многие хозяйки, конечно, утверждают, что плесень или грибок появляются от неряшливости. Хотя на самом деле неравномерный прогрев помещения и высокая влажность – главные составляющие для развития плесени или грибка.
От середины изображения и до вершины есть еще 7 петель, идущих слева направо. Петли в верхней части изображения наиболее удалены от подающего коллектора, и в начале цикла очень мало тепла, потому что бетон на пути к этой петле извлек всю теплоту из трубы.
В верхней части изображения находятся нагревательные петли, наиболее удаленные от подающего коллектора. По правой стороне изображения расположены линии питания для этих петель. Обратите внимание, как тепловое проникновение вниз по длине линий уменьшается с расстоянием.
Обычная практика термографического контроля линий подповерхностного лучистого нагрева заключается в том, чтобы начать пол при температуре окружающей среды, включить нагрев и изображение, поскольку тепловая подпись сначала развивается на поверхности пола. На этом этапе идеальной ситуацией будет четкая узкая тепловая подпись. Это позволяет точно определить место нагревательной трубы. Когда пол прогревается, а материалы пола начинают насыщаться теплом, термическая подпись распространяется горизонтально, что дает более широкую подпись.
Как с этим справляется теплый пол? Все просто: укладывая под основное финишное покрытие специальную систему (трубы, пленки и т.д.), равномерно распределяется прогрев помещения, а значит, и тепло поднимается вверх равномерно. Благодаря этому:
- комната высушена;
- отсутствует плесень;
- в ванной тепло.
Между прочим, во многих стандартных домах в ванной вообще нет отопления. Единственное, что там проходит – труба горячего водоснабжения, которая может быть спрятана и не давать особого тепла. Что в итоге? Зимой, даже при хорошем отоплении всей квартиры, ванная комната получается не у дел. Поэтому в современном мире справляются с данным неудобством несколькими способами:
Это затрудняет определение точного местоположения центра трубы. В некоторых случаях подпись от соседних отопительных линий начинает сливаться вместе, в результате получается термограмма с очень низким тепловым контрастом между трубами и немного в центре трубы.
Существует несколько факторов, влияющих на распространение тепла через материал подложки, две из которых - его толщина и теплопроводность. На фиг. 5 показано поперечное сечение лучистого теплого пола тонкой подложки. Существует слой подложки, на котором построен пол. Часто существует основание, на котором трубу можно укладывать сверху или вставлять внутрь, а затем может быть материал для отделки пола, который может быть тем же самым цементом, что и основание для промышленного применения, или плиточный или деревянный слой, который часто используется в жилых помещений.
- использование теплого пола;
- применение полотенцесушителя;
- проведение автономного обогрева или централизованного отопления.
Однако последний способ достаточно затратный и не всегда возможный по техническим причинам. А полотенцесушитель не даст равномерного распределения тепла. Что касается технологии теплый пол, то это, пожалуй, пока единственный оптимальный вариант. Однако очень важно, чтобы комплектация труб системы была правильной. Если расстояние между трубами теплого пола больше, чем нужно, тепло будет теряться, а если меньше — оно будет концентрироваться в одном месте, а значит, неравномерно распределяться по всему помещению.
Этот пример, когда труба нагревается; тепло проходит вертикально к поверхности готового пола, а также проходит радиально от трубы. Поскольку расстояние от трубы до поверхности короткое, обычно имеется очень узкая, четко выраженная тепловая подпись, когда пол только начинает нагреваться.
По прошествии времени тепло будет продолжать распространяться горизонтально через материал пола и в конечном итоге вызывать более широкую термическую подпись на поверхности, как показано на рисунке. 
Когда пол достигает полной температуры, тонкий слой подложки будет иметь более широкие подписи, но часто сигнатуры не сливаются вместе, поддерживая область с высоким тепловым контрастом между нагревательными трубами, как показано ниже на рисунке.
Неправильное расстояние между трубами в теплом полу сводит эффективность всей системы к нулю! Это нужно понимать при выполнении расчетов.
Виды
Теплый пол может состоять как из труб, так и из специальной инфракрасной пленки. Трубам, особенно для ванной комнаты, доверяют больше. Тем более что в ванной можно сделать водяной теплый пол, то есть выстроить систему горячего водопровода таким образом, чтобы она шла под основным покрытием, подогревая его. При правильных расчетах и использовании классического напольного покрытия, плитки, получится отличный результат без проведения электрики.
Два изображения ниже - это термограммы, сделанные из тонких субстратных жилых этажей. Верхнее изображение, рис. 8, представляет собой деревянный пол, а нижнее изображение - керамическая плитка. Несмотря на то, что тепло было в течение нескольких часов, деревянный пол, который менее проводящий, чем керамический пол, по-прежнему показывает четко определенные термические подписи. В керамическом полу тепловая подпись распространилась немного шире из-за повышенной теплопроводности керамической плитки, но показывает достаточно четко выраженную тепловую подпись.
Трубы для водного пола могут быть:
- медными;
- металлопластиковыми;
- полиэтиленовыми;
- полипропиленовыми.
Расстояние между трубами водяного теплого пола будет зависеть от материала, а точнее, от его качеств. Например, теплоотдача у меди гораздо выше, чем у полиэтилена, что в свою очередь показывает, что медные трубы будут находиться на более удаленном расстоянии, чем пластиковые.
Даже для областей вблизи центра термограммы с рисунком 9, где две линии теплопередачи расположены близко друг к другу, можно очень хорошо оценить, где находится центр трубы.
В отличие от тонкого пола толстый подслой ведет себя по-разному из-за увеличенного расстояния от нагревательной трубы, которая обычно располагается на дне материала до поверхности пола, рис.Из-за увеличенного расстояния для прохождения тепла, у него есть больше возможностей для его распространения по горизонтали, поскольку он ведет вертикально к поверхности. Это приводит к первоначальной тепловой сигнатуре, которая может быть значительно шире, чем то, что видно на более тонком полу. По мере прогрева пола сигнатуры могут сливаться вместе, уменьшая высокую контрастность между трубами и затрудняя выделение отдельных нагревательных линий и точную координацию центральных мест.
Пример
Итак, какое расстояние между трубами теплого пола должно быть? Для этого рассмотрим в пример расчет количества труб. Одним из важных факторов, влияющих на расстояние, помимо материала, является диаметр самой трубы и габариты помещения.
На рисунке 12 показаны две термограммы. Слева находится толстый пол подложки, а справа - тонкий пол подложки. Обратите внимание на разницу в определении сигнатуры тепла между двумя типами напольных покрытий. В обоих случаях жара продолжалась в течение нескольких часов.
При визуализации смежных объектов со значительно отличающимися температурами, когда один находится на пороге обнаружения, а другой отчетливо виден, изображение может испытывать трудности при разрешении обоих объектов одновременно. При настройке тепловизора для четкого отображения более теплого контура отопления без насыщения контур охладителя вообще не виден. И наоборот, настройка тепловизора для точного подбора контура охладителя для определения местоположения центра трубы заставила тепло от теплового контура «расцветать» и насытить экран просмотра изображения.
Например, при диаметре в 16 мм и расстоянии по 3 метра с каждой стороны трубы должны быть удалены друг от друга не более чем на 25 см. Причем этот шаг соблюдается равномерно для всех труб от стены. Посмотрим расчеты необходимого количества труб при таких параметрах и способы их вычисления.
На рисунке 13 обратите внимание на то, как тепловая сторона питания петли слева от центра изображения просачивается в контур охлаждения, как раз справа от него, при настройке тепловизора для разрешения цикла охладителя. При правильном изображении при настройке для более теплого контура петля охладителя не видна.
Автомобильные лифты были размещены в очень плотной конфигурации, и приблизительное расположение каждого подъема было отмечено на полу. На рисунке 14 показан деревянный шаблон, используемый для имитации основания каждой колонны, а на рисунке 15 показана термограмма шаблона на полу. Пол начинал согреваться.
Представим себе, что труба начинается и заканчивается в углу. Она будет идти по стене в 3 метра длиной и не доходить до противоположного края на 25 см. Тогда нам понадобится 2,5 метра трубы. То есть, 0,25 м — расстояние с одного края и 0,25 м — с другого. После этого труба поворачивает и также идет вдоль стены, не доходя до края в 25 см. Потом она поворачивает и так же не доходит уже до начально проложенной части на 25 см. В итоге получится спиралевидная укладка трубы с шагом в 25 см.
Посмотрев на рис. 15, вы заметите, насколько широки подписи, хотя пол только начинает нагреваться от температуры окружающей среды через три часа. Горизонтальное распространение тепловой сигнатуры при ее прохождении через толстый материал подпольного слоя затрудняет точное выделение центра тепловой трубы. Также заметно, насколько близко монтажные отверстия относятся к сигнатурам нагрева.
Идеальные места для лифтов уже были отмечены на полу по прибытии, и требовалось подтвердить, что выравнивание каждого шаблона очистило отопительные трубы. Нам разрешалось делать небольшие корректировки порядка дюйма или около того. Два изображения ниже, рисунки 16 и 17, показывают квалифицированного помощника, удерживающего кусок арматуры, который затем распыляется краской маркировки, чтобы оставить чистую линию на полу, расположенную над центром каждой нагревательной трубы.
Чем больше пространство комнаты, тем больше диаметр труб желательно использовать, но он не должен превышать диаметра в 20 мм. Расстояние же для медных труб, как уже выяснилось, будет большим. Например, используя медные трубы, вполне можно сделать расстояние в 30-35 см, при этом использовать меньшее количество материала, без потери полезного действия.
Обратите внимание, что в левой части термограммы тепловая зона является началом цикла, и она расположена непосредственно рядом с более холодным концом соседнего контура. Регулировка термограммы для эффективного изображения обоих невозможна. Здесь настройки настраиваются так, чтобы наилучшим образом показать более теплый начало цикла и линию, с которой мы работаем. Настройка тепловизора для контура охладителя привела бы к перенасыщению теплого контура и вызвала бы его кровоточение через экран просмотра изображения.
На рисунках 18 и 19 показан обзор всей площади с несколькими петлями на термограмме и оранжевой краской на изображении с видимым светом, показывающим области, в которых должны быть установлены опорные колонны для подъема. 
На рисунке 20 показано изображение термограммы и дневного освещения опорных колонн и насколько близко выровнены отверстия к отметкам на полу. Термограмма была сделана на второй день, когда пол не остыл достаточно от ночи до этого, и тепло снова включалось утром до изображения. Это привело к еще меньшему тепловому контрасту между линиями нагрева, чем в предыдущий день.
Очень важно не только соблюдать расстояние, но и технологию укладки труб. Это необходимо для того, чтобы в итоге покрытие выдерживало должную предполагаемую нагрузку, и трубы при этом не деформировались. Обычно, укладывая трубчатый теплый пол, делается все так, чтобы трубы были в желобах, благодаря этому давление финишного покрытия и механических нагрузок не будет ощутимо настолько, чтобы повредить трубы.
В сочетании с горизонтальным распространением, это создало серьезную проблему в подтверждении маркировки пола предыдущего дня. Тем не менее, уверенность была высокой на отметках пола предыдущего дня, поэтому они оставались основным руководством для бурения.
Проект был успешным, и все подъемные опорные колонны были установлены и просверлены в полы без каких-либо утечек в лучистых нагревательных трубах. На рисунках 21 и 22 приведен обзор того, как выглядели лифты, когда все они были установлены на полу. 
Из этого проекта было извлечено несколько уроков.
Кстати, в последнее время часто для теплого водного пола используются стальные гофрированные трубы. Это позволяет делать систему без отрезания трубы. Гофрированные стальные трубы также имеют хорошую теплоотдачу, благодаря чему их можно укладывать на более отдаленном расстоянии в сравнении с полимерными аналогами.
И в заключение подведем итог. Оптимальное расстояние труб для теплого пола – 20-45 см. Оно зависит от материала трубы, ее диаметра и площади поверхности. Учитывая этот параметр, можно надеяться на эффективность работы системы, конечно же, при соблюдении всех остальных параметров.
Для электрического обогрева конструкция ИПО и матов предусматривает фиксированный шаг греющих элементов, чего не происходит с водяным подогревом, поэтому расход трубы на теплый пол напрямую зависит от расстояния между витками.
Эти параметры также напрямую влияют на необходимую высоту бетонной или цементно-песочной стяжки, так как тепловое излучение происходит под определённым углом. О различных особенностях и достоинствах тех или иных труб, а также об их монтаже мы расскажем ниже, к тому же вас ждёт демонстрация тематического видео в этой статье.
Тепловые потоки по бетонной стяжке пола поднимаются вверх не строго вертикально, а в виде конуса, под углом 45⁰, как это показано красными стрелками на фото вверху.
Если края таких потоков будут перекрещиваться на поверхности стяжки, то пол будет нагреваться равномерно и вы не почувствуете перепадов температуры под ногами. Следовательно, при нормальном шаге трубы, то есть 200 мм, достаточной будет такая же толщина бетона, то есть, 200 мм?
Хотя теоретически получается, что именно на такой высоте будут перекрещиваться тепловые потоки, на самом деле достаточно в два раза меньше – 100-120 мм.
Этому есть несколько причин:
- во-первых , поверх стяжки есть ещё лицевое покрытие, которое увеличивает высоту пола;
- во-вторых , трубы в полу не выделяют так чётко границы обогрева – бетон успевает прогреваться рядом и получается, что вся поверхность имеет одинаковую температуру.
Заключение
Смонтировать своими руками теплый пол, конечно, дело очень ответственное, хотя вполне реальное и легко выполнимое. Не теряйтесь, если вы найдёте в интернете несколько расхожую информацию – дело в том, что каждый хороший мастер может импровизировать, оставаясь верным основным принципам ().
