Теплые полы, представленные на рынке, можно условно поделить на три группы: водяные, электрические кабельные в виде кабеля или матов на основе кабеля, инфракрасные в виде сверхтонкой углеродной пленки.

Прежде всего, необходимо отметить, что древесина является материалом с низкой теплопроводностью. Формула, связывающая количество энергии, проходящей через материал в час, на дюйм толщины, на квадратный фут поверхности, на разницу в градусах температуры между теплой и холодной стороной, и плотность и уровень влажности древесины, и определяющая, таким образом, коэффициент теплопроводности, имеет вид:

К = S (1,39 + 0,028 МС) +0,165

где: К — коэффициент теплопроводности в Вт/ кв.фут/ ° F/ ч/ дюйм,S — плотность, а МС — уровень влажности древесины в %.

Для сухой древесины со значениями плотности от 0,6—0,9 (для твердолиственных пород) до 0,4 (для хвойных пород) показатель теплопроводности (1,2—0,4) в 15—40 раз ниже, чем у мрамора (керамогранита, керамической плитки). Материалы, производимые специально для теплоизоляции (стекловата, минеральная вата, пенополиуретан), превосходят дерево по теплоизолирующим характеристикам всего в 3—4 раза. Таким образом, подогрев пола через паркетное/деревянное покрытие сопряжен с потерями энергии. Дерево — принципиальный теплоизолятор.

 «Благодаря низкой теплопроводности древесина получила широкое распространение как стеновой материал, а также как материал для изготовления ручек утюгов, чайников и др.» (М.А. Григорьев, «Материаловедение для столяров и плотников»).

Благодаря вышеописанным свойствам имеет место существенный градиент температуры между нижней и верхней поверхностями деревянного напольного покрытия, поэтому, чтобы получить нужную температуру на поверхности пола, под ним приходится развивать достаточные мощности. Это требует специального выбора материалов для такого пола, ибо большая часть клеевых и защитных составов сохраняет свои характеристики при довольно низких предельно допустимых плюсовых температурах. В противном случае при включении подогрева произойдет разложение вспомогательных материалов, что может привести к потере прочности напольного покрытия и его последующему разрушению. Какой же тип обогрева выбрать?

Водяной теплый пол

При данном типе обогрева схема разводки трубок подогрева (точно так же, как и кабелей при электрическом кабельном обогреве) в подоснове должна быть достаточно равномерной и не допускать заметного разброса температуры в разных частях пола. При использовании водяного варианта подогрева полов следует иметь в виду, что из- за плохого качества даже водопроводной воды в трубках будет образовываться осадок, со временем произойдет зарастание сечения труб и резко ухудшатся параметры теплопередачи в системе. Громоздкая и достаточно дорогая в обслуживании система фильтрации и обессоливания воды мало поможет делу, разве что речь идет о замкнутой системе отопления, в которой возможно проведение мер по водоподготовке. Кроме того, для водяного подогрева (впрочем, как и для электрического) необходимо знать точную схему разводки теплоносителя, поскольку технология сооружения деревянных полов предусматривает привинчивание или пристрелку промежуточного слоя фанеры к основанию, и очень не хотелось бы пробить водяную трубу, расположенную в стяжке.

Электрический кабельный теплый пол

Это встроенная в конструкцию пола электрическая кабельная система обогрева. В полах с бетонным основанием греющий кабель может устанавливаться в цементно-песочную стяжку или непосредственно в слой плиточного клея – тонкий теплый пол (термомат). В любом случае кабель укладывается с шагом 10-12 см, что не позволяет достаточно равномерно нагреть напольное покрытие, а, значит, скажется на колебаниях влажности в разных точках пола.

Кабельный теплый пол представляет собой последовательно соединенную электроцепь, которая при пробивке в одном месте перестанет функционировать. Поскольку большинство деревянных полов требует механического крепления, риск случайной пробивки греющего кабеля довольно высок.

Принцип работы кабельного теплого пола заключается в кондукции (теплопроводности), которая представляет собой молекулярный перенос тепла в сплошной среде, обусловленный разностью температур. В этом случае теплота передается за счёт непосредственного соприкосновения частиц, имеющих различную температуру, что приводит к обмену энергией между молекулами, атомами или свободными электронами. Скорость нагрева будет зависеть от температуры теплоносителя (кабеля) и теплопроводности материала, который требуется прогреть (стяжка+деревянный пол). Воздух в помещении нагревается уже в результате вторичной конвекции от нагретого пола.

Дерево как теплоизолятор чрезвычайно сложно прогреть методом обычной кондукции. Прогрев стяжки и самого напольного покрытия при кабельной системе может занимать до нескольких часов, что очень неудобно, скажем, в случае, если такой пол является основным источником отопления дачного дома, в который вы приезжаете семьей время от времени. Понятно, что счета на электроэнергию также мало чем порадуют, ведь системе придется работать на полную мощность до тех пор, пока все слои пола не будут прогреты до требуемой температуры.

Более того, повышенная температура и пониженное значение влажности в толще подогреваемого паркетного «пирога» могут с большей вероятностью неблагоприятно повлиять на физические свойства и, следовательно, на внешний вид деревянного пола (щели, коробление).

Инфракрасный теплый пол

Представляет собой сверхтонкую (0,30-0,40 мм), но при этом прочную влагостойкую пленку PET с несколькими защитными слоями, в которую запаян углеродный (карбоновый) проводник. В зависимости от типа энергопленки карбон может быть запаян в пленку полосами толщиной 10 мм с шагом 4 мм (более дешевые модели) или сплошным слоем (более дорогие модели). Пленка обычно поставляется в рулонах шириной 500мм – 1000мм и нарезается полосами под размер помещения, что значительно облегчает и удешевляет монтаж. По краям пленки расположены медные шины, через которые при подключении пленки к сети 220 Вольт проходит ток. Нагрев происходит за счет способности карбона излучать дальние инфракрасные лучи длиной волны 5-20 микрон, аналогично солнцу.

В отличии о водяных и кабельных систем, передающих тепло в помещение по принципу теплообмена и вторичной конвекции, инфракрасная пленочная система обогрева работает по принципу длинноволнового инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение или тепловое излучение – это вид распространения тепла. Это то же самое тепло, которое Вы чувствуете от горячей печки, солнца или камина. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека и широко применяется в лечении и профилактике многих болезней.

В отличие от «медленной» кондукции, инфракрасные лучи имеют свойство быстро и целенправленно преодолевать напольное покрытие, при этом равномерно и мягко его нагревая, и далее нагревают предметы и самого человека, находящиеся в помещении. Нагрев воздуха в помещении выполняется путем вторичной конвекции от уже нагретых предметов.

Благодаря этому инфракрасный нагрев считается самым мягким и щадящим видом нагрева для деревянных покрытий, и можем использоваться в качестве источника основного отопления. На прогрев пола до температуры 30 ^oС требуется, как правило, всего 10 минут.

Инфракрасная пленка укладывается под деревянное покрытие методом «сухого» монтажа и не требует стяжки, тем самым существенно сокращая расходы по монтажу. Благодаря этому ее можно уложить как на черновой бетонный или деревянный пол, так и между лагами второго этажа или мансарды.

Тем не менее, всегда помните, что дерево – это природный «живой» материал, и нецелесообразно ожидать от него абсолютной постоянности. Мы рекомендуем следовать нескольким правилам при укладке деревянных покрытий на систему инфракрасного обогрева.

Специальные требования при укладке деревянных полов поверх системы подогрева пола:

• Конструкция пола должна иметь слой, распределяющий тепло, который обеспечивает равномерную температуру по всей поверхности пола для исключения возникновения в некоторых местах слишком сильного нагрева.
• Должна нагреваться вся поверхность пола. Однако, это не относится к, так называемым, комфортным нагревательным системам, которые дополняют стандартную нагревательную систему. В этом случае, температура пола гораздо ниже максимума, допустимого для его поверхности и равного 27^oС.
• Поверхностный слой пола должен иметь низкое тепловое сопротивление.
• Это позволяет контролировать и ограничивать поверхностную температуру с большой точностью.
• Поверхностная температура готового паркетного пола никогда не должна превышать 27^oС. Данное требование относится также к поверхности пола под ковриками и мебелью. Если в комнате находится небольшое количество ковров, то разумно поддерживать на свободных поверхностях пола температуру 23^oС, что обеспечивает комнатную температуру 21^oС. При этом, главным образом необходимо чтобы в помещении система отопления отвечала стандартным требованиям. Т.е. уплотнение, изоляция, поверхность окон. и т.п. соответствовали общепринятым стандартам.
• Пароизоляторы должны быть встроены в конструкцию пола и находиться как можно ближе к деревянной поверхности пола. При наличии массивной или тяжелой конструкции пола очень важно размещать пароизоляцию вплотную к деревянному полу. Не следует размещать пароизоляцию на противоположной стороне конструкции пола.