Как водяной теплый пол. Как сделать водяной теплый пол своими руками: пошаговое руководство от проектирования до сборки. Выбор материалов и необходимых устройств

Почему «Теплый пол»?

Доступность Система водяного напольного отопления имеет довольно высокий уровень адаптивности к уже существующим автономным системам отопления. На базе имеющейся в вашем доме радиаторной системы отопления возможна организация «теплого пола» как во всем здании, так и в отдельных помещениях, например, в ванной или детской комнате. При использовании систем напольного отопления вы получаете наиболее правильное распределение тепла в помещении. Тепло распространяется снизу вверх и поговорка «держи голову в холоде, а ноги в тепле» обретает практическое воплощение. Гигиеничность При использовании отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и т.п.) вы неизбежно столкнетесь с конвекционным перемещением воздушной массы в пределах помещения. Данным эффектом обусловлено взвешенное состояние пыли в воздухе помещения. В случае с напольным отоплением прогрев помещения происходит равномерно, и пыль не циркулирует вместе с воздушной массой. Это особенно актуально, когда речь заходит о детях или лицах страдающих аллергией или астмой. Экономичность При использовании системы напольного отопления тепло распространяется по помещению таким образом, что неотапливаемым остается пространство под потолком, и, кроме того, пол перестает быть теплопоглощающей поверхностью. В итоге уровень экономии энергии составляет 10-15% в стандартных помещениях, а в случае с помещениями с высокими потолками достигает 50%.

Долговечность

Срок службы водяной системы напольного отопления определяется режимом эксплуатации и типом применяемых материалов. Учитывая тот факт, что напольное отопление является низкотемпературным и функционирует при давлении теплоносителя от 2 атмосфер, все элементы системы работают в щадящем режиме, в отличие от систем радиаторного отопления, где высокие температуры приводят к повышенному линейному расширению материалов и, как следствие, более быстрому износу компонентов системы. Система напольного отопления, выполненная с применением полимерных труб на основе сшитого полиэтилена (РЕХ) и смонтированная с соблюдением всех норм и требований, прослужит вам срок, не меньший, чем период между капитальными ремонтами здания, т.е. не менее 40-50 лет. В случае использования медных труб такая система способна бесперебойно работать до 200 лет. Для сравнения - срок службы электрического теплого пола составляет 15-20 лет, систем на основе стальных или алюминиевых радиаторов - 20-25 лет.

Саморегуляция

Одной из главных особенностей водяного теплого пола является эффект поддержания выбранного температурного режима в помещении без необходимости дополнительного регулирования. Суть этого физического явления заключается в том, что поверхность, излучающая тепло, отдает тем больше тепла, чем ниже температура воздуха в помещении, и при этом не может нагреть окружающую среду сильнее, чем нагрета сама. Соответственно, в зависимости от настройки «теплого пола» будет поддерживаться и температурный режим в помещении. Этот эффект не исключает температурные колебания, но каждый раз при воздействии извне (проветривание помещения, изменение уличной температуры и т.п.) температура в помещении будет стремиться к первоначально заданной.

Простота

Насколько бы странным это не показалось, но самым сложным в устройстве водяного теплого пола является процесс проектирования. При непосредственном монтаже компонентов, раскладке трубы и подготовке стяжки не требуется высококвалифицированного персонала. При желании весь процесс монтажа можно осуществить своими силами. Следующие далее инструкции помогут вам разобраться с тонкостями подготовки, проектирования, монтажа и эксплуатирования систем напольного водяного отопления.

Ограничения по применению

Напольное водяное отопление применяется в автономных системах отопления частных строений, а также многоквартирных зданий, в случае если эта система изначально была заложена в проект. Согласно закону, запрещается организовывать водяное напольное отопление в квартирах при непосредственном отборе теплоносителя из сетей центрального отопления или горячего водоснабжения. Это обусловлено тем, что температурный режим и давление в центральных сетях отопления рассчитаны на радиаторное отопление и при использовании в системах водяного теплого пола создадут опасность жильцам, конструкции и инженерным сетям строения. Устройство водяного теплого пола в городских многоквартирных строениях от централизованных сетей отопления должно организовываться с использованием теплообменника, и в обязательном порядке согласовываться с эксплуатирующей организацией. До принятия решения о том, будет ли у вас теплый пол, вам также необходимо определиться с типом напольного покрытия. Наиболее приемлемыми решениями являются плитка и ламинат. Можно использовать линолеум, но в данном случае необходимо обращать внимание на его качество, поскольку в дешевых сортах зачастую присутствуют низкокачественные компоненты, которые при нагреве будут выделять неприятный запах. Ряд таких традиционных решений как паркет или ковролин не подходит для укладки поверх систем напольного отопления по причине высокой теплоизолирующей способности, что приводит к недостаточной теплоотдаче и, как следствие, делает систему «теплого пола» малоэффективной.

Выбор компонентов

Непосредственное инженерное решение по организации водяного теплого пола состоит из двух основных частей:

Распределительный узел - состоит из коллекторной группы, насоса для обеспечения циркуляции теплоносителя и смесительного узла, обеспечивающего необходимый температурный режим теплоносителя при подключении к системе радиаторного отопления. Устройство небольших по площади систем возможно с помощью ручных смесителей, а при организации напольного отопления как основного или единственного источника тепла целесообразно использовать готовые насосно-смесительные узлы.

Контур напольного отопления - состоит из труб, по которым осуществляется прокачка теплоносителя и передача тепловой энергии материалу пола и напольному покрытию.

Оптимальным выбором по совокупности таких качеств как цена, технические характеристики и срок службы являются полимерные трубы на основе сшитого полиэтилена РЕХ или термостойкого PERT - их срок службы совпадает с периодом между плановыми капитальными ремонтами здания и составляет 40-50 лет. При этом они отличаются малым весом, высокой гибкостью и прочностью, имеют единый коэффициент линейного теплового расширения по всей толщине стенки и оставляют вам «право на ошибку» - в отличие от металлических или металлопластиковых труб вы можете позволить себе неправильно уложить контур, демонтаж не изменит характеристик трубы. Стоимость трубы из сшитого полиэтилена близка к стоимости металлопластиковых труб среднего качества. В свою очередь металлопластиковые трубы и фитинги для их разводки очень распространены, а срок службы медной трубы в системах отопления может достигать 200 лет, что оправдывает 4-х кратное превосходство в цене перед полимерными аналогами.

Также необходимо обратить внимание на материалы, которые будут использоваться для теплоизоляции пола и устройства бетонной стяжки. Для изоляции рекомендуется использовать плиты из полистирола и вспененный полиэтилен. Для предотвращения растрескивания стяжки необходимо использование пластифицирующих присадок и армирование стяжки железной арматурой. Также желательно при подготовке раствора добавлять полипропиленовое фиброволокно для дополнительной защиты при усадке.

Проектирование системы отопления

Первоначально необходимо определиться с тем, каким образом будет происходить отопление вашего дома. В случае с напольным отоплением возможны два варианта: система отопления напольного типа и комбинированная система, которая в свою очередь может использовать напольное отопление как основной или вспомогательный источник тепла.

Основное различие между радиаторной системой и системой теплого пола

В случае с радиаторами формируются высокотемпературные контуры отопления, где температура теплоносителя колеблется в пределах 60-90оС. В случае же с теплым полом – низкотемпературные контуры с температурой теплоносителя 30-40оС. Соответственно, для систем с различной компоновкой потребуются разные настройки отопительного котла. При подборе распределительного узла необходимо исходить из отапливаемой площади. В среднем для отопления 1 квадратного метра площади принимается расход 5 погонных метров трубы. С учетом гидравлического сопротивления в трубах оптимальной площадью, отапливаемой одним контуром, является 10-15 квадратных метров. Количество входов коллекторной группы соответствует количеству контуров на этаже.

Система отопления напольного типа

В данном случае принимается в расчет то, что единственным источником отопления в доме будет система водяного теплого пола. Сама суть инженерного решения будет мало отличаться от систем обычного радиаторного отопления, при этом основными отличиями будут перенастройка отопительного котла на низкотемпературный режим работы и источник теплопередачи - трубы в стяжке пола вместо радиаторов.

На этапе проектирования нужно учитывать то, что на каждый этаж строения требуется отдельный коллекторный узел, подключаемый к основному стояку. Настройка котла по температуре подачи теплоносителя в основной стояк при отоплении только посредством водяного теплого пола составляет 40-50оС, в зависимости от теплопотерь в пределах помещения.

Современные газовые котлы комплектуются циркуляционными насосами, но, как правило, небольшой мощности, которая позволяет организовать достаточный напор в основном стояке, сформированном на сравнительно коротких промежутках из труб больших диаметров. Для отбора воды из основного стояка и преодоления гидравлического сопротивления контуров «теплого пола» целесообразно использование дополнительного циркуляционного насоса повышенной производительности. Это позволяет снизить разницу значения температур на подающей и обратной линии, тем самым увеличивая эффективность системы, поскольку температура в разных частях отапливаемого помещения будет стремиться к среднему значению,что в свою очередь исключает образование «островков холода».

Комбинированная система отопления

Система, в проекте которой заложены как высоко- так и низкотемпературные контуры отопления. Обычно этопроисходит в тех случаях, когда «теплый пол» внедряют в уже готовый проект, предусматривающий радиаторное отопление или нагрев воды посредством бойлера косвенного типа, либо того требуют конструктивные особенности строения. В такой ситуации необходимо обеспечить последовательное подключение высоко- и низкотемпературных систем отопления путем установки узла смешения. Цель данного устройства, смешивая в определенной пропорции теплоноситель из высокотемпературной части системы (70оС) с остывшим теплоносителем (30оС) из обратного коллектора системы напольного отопления, осуществлять подготовку необходимого уровня нагрева (40оС) в подающем коллекторе системы напольного отопления.

При проектировании комбинированной системы, в которой напольному отоплению отводится роль основного источника тепла, целесообразно использование готовых сбалансированных насосносмесительных узлов. В этом случае устанавливается устройство, укомплектованное всей необходимой арматурой, полностью совместимое с готовыми коллекторными группами и стандартными циркуляционными насосами. В случае, когда напольное отопление является вспомогательным, и общая площадь, отапливаемая «водяным теплым полом» не превышает 60м2, возможно использование ручного смесительного узла. Для этого вам понадобится трехходовой смесительный клапан.

Принцип действия этого устройства идентичен обычному сантехническому смесителю и позволяет настроить температуру теплоносителя поступающего в систему напольного отопления. Для этого процесса используется нагретый теплоноситель, поступающий от котла или контура радиаторного отопления и остывший из обратного коллектора системы «теплого пола». Но при серьезных перепадах температуры в основном стояке, например, при временном увеличении потребления горячей воды из бойлера, может возникать потребность в изменении настроек трехходового смесителя, что создает некоторые неудобства.

Однако при необходимости такой узел смешения может быть переведен на автоматическое управление путем установки термостата на коллектор подающей линии в контуры напольного отопления и электрического сервопривода на трехходовой смеситель.

Проект раскладки трубы

После того как будет подготовлен инженерный проект отопления, необходимо сформировать схемы раскладки трубы в помещениях. Для этого нужно определиться с шагом и схемой раскладки.

Для определения шага раскладки необходимо учитывать зоны активных теплопотерь, а именно: внешние стены, окна и двери. Целесообразно сокращать шаг в непосредственной близости от этих зон. Для того чтобы получить максимально комфортное отопление стоит спроектировать подвод теплого пола таким образом, чтобы труба контура, идущая от подающего коллектора с нагретой водой, проходила вдоль зон активных теплопотерь в первую очередь.

Для отопления центральной части помещения используется 20-30-сантиметровый шаг трубы, а в зонах активных теплопотерь 10-15-сантиметровый. Это делается для того, чтобы увеличить теплоотдачу поверхности пола без изменения температур и для исключения дублирующих источников отопления. Однако убедитесь в том, что во всех помещениях вы закладываете одинаковую кратность шага, например, для центральных зон 25 см, а для зон активных теплопотерь 10 см, в таком случае расчет зависимости теплоотдач от температуры теплоносителя для всей поверхности пола строения будет одинаковым.

Для непосредственной укладки трубы существует 2 основных схемы: «змейка» и «спираль». В зависимости от помещения меняется приоритет использования той или иной схемы. Для определения шага придется определиться с тем, какая мощность необходима для отопления того или иного помещения. В случае, когда необходимо организовать отопление небольшого помещения, целесообразно делать укладку трубы «змейкой». В принципе, этот вариант укладки самый простой и универсальный, но у него есть несколько минусов. Во-первых, перепад температуры поверхности пола в разных углах помещения будет наиболее заметен, а во-вторых, при необходимости уложить трубу с малым шагом (<15 см) существует вероятность столкнуться с проблемой сгибания - труба может не выдержать перегрузки и сломаться.

В этом случае необходимо пред усмотреть использование широких петель сгиба. При необходимости отопления жилых комнат средней площади (12-16 м2)лучше использовать метод укладки «спиралью».

В этом случае температура в разных концах помещения будет стремиться к среднему значению, поскольку рядом с трубой с остывшим теплоносителем всегда находится труба с подающей стороны с нагретым теплоносителем. Кроме того, все углы сгиба направлены на 900, что сильно облегчает монтаж жесткой трубы, особенно при необходимости сделать укладку малым шагом (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м2 лучше применить «змейку». В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м2) и возникает необходимость укладки двух и большего количества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких «спиралей».

Подготовка поверхности

Монтаж начинается с выравнивания капитальной стяжки. В случае если перепад высот в одном контуре будет превышать половину сечения трубы (~6 мм), то резко увеличивается вероятность образования воздушных пробок в трубах, которые в свою очередь будут препятствовать нормальному движению теплоносителя и снижать эффективность системы.

Далее необходимо обеспечить гидро-, паро- и теплоизоляцию перекрытий. Это можно сделать с использованием комбинации из специальных гидроизолирующих мастик, полиэтиленовой пленки, изоляции на основе вспененного полиэтилена и пенополистирола.

Для начала с помощью мастики или полиэтиленовой пленки необходимо обеспечить паро- и гидроизоляцию. Вспененный полиэтилен обладает высокими изоляционными свойствами при относительно небольшой толщине слоя (3-5 мм). Однако не стоит укладывать бетонную стяжку непосредственно поверх него. Он очень мягок и легко продавливается, поэтому при усадке есть риск растрескивания стяжки. Выполнять укладку малым шагом (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м 2 лучше применить «змейку».

В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м 2), и возникает необходимость укладки двух и большего количества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких «спиралей», но использовать его как дополнительную изоляцию. Для обеспечения необходимой жесткости и правильной усадки стяжки, а также минимального уровня теплопотерь через плоскость перекрытий пола рекомендуется использовать пенополистирол толщиной не менее 20 мм. При устройстве теплоизоляции на плитах, уложенных поверх грунта или над неотапливаемыми помещениями, необходимо довести толщину изолирующего слоя до 80 мм.

В случае, если вы планируете устроить водяной теплый пол в деревянном или ином строении без железобетонных перекрытий, формирование стяжки необходимо производить в заранее подготовленном коробе из водостойкой фанеры, который предотвратит растекание раствора по конструкции и под перекрытия. При этом надо учитывать несущую способность балок исходя из массы стяжки, формируемой для устройства водяного теплого пола. Для того чтобы максимально снизить массу конструкции, целесообразно сократить толщину стяжки до минимально возможной, но не менее 20 мм над трубой. Шаг трубы должен быть единым и не превышать 15 см для наиболее равномерного прогрева. Расчетная температура теплоносителя не должна превышать 40 о С. При этом допускается внедрение в стяжку облегчающих частиц (стружки, керамзита), но дозировка такого рода добавок должна быть тщательно рассчитана, с тем, чтобы не снизить теплопередающие свойства формируемой поверхности. Для дополнительной защиты конструкции от протекания раствора рекомендуется обшить короб изнутри и снаружи полиэтиленовой пленкой.

Раскладка трубы отопительного контура.

После того, как вы определились с шагом и схемой раскладки трубы в каждом помещении и подготовили поверхность под укладку труб, рекомендуется перенести эскиз схемы на верхний слой теплоизоляции, поверх которого планируется непосредственная раскладка трубы. Это можно сделать обычным маркером, если поверхность позволяет. В дальнейшем такой рисунок сильно облегчит и ускорит процесс монтажа, а также выявит ошибки, допущенные на этапе проектирования, если таковые имеются.

Существует несколько способов закрепления трубы над поверхностью теплоизоляции в нужном положении. Самым распространенным способом является раскладка с помощью арматурной сетки. На поверхность теплоизоляции раскладывается арматурная сетка с шагом 5-15 см, труба крепится через каждые 50-80 см и в местах сгиба посредством пластиковых хомутов или тонкой проволоки. В данном случае вы получите сразу двойной эффект: вы закрепите трубу и подготовите армирующий слой для стяжки, что положительно повлияет на ее стойкость в процессе усадки и эксплуатации. В данном варианте рекомендуется после окончательной раскладки трубы до заливки раствора «приподнять» сетку с трубой на 5-10 мм над поверхностью с помощью деревянных или пластиковых элементов.
Второй, не менее распространенный вариант крепления трубы контура водяного теплого пола – специальные полистирольные плиты. Особенностью таких плит являются особые регулярные возвышения на верхней поверхности, расположенные в шахматном порядке («бобышки»). Вокруг «бобышек» и производится раскладка трубы.

В данном варианте помимо элемента закрепления трубы обеспечивается 20-мм теплоизоляционный слой, но в дальнейшем потребуется армирование стяжки в том или ином виде.

Помимо традиционных готовых способов раскладки вы также можете подготовить крепежную базу по аскладку самостоятельно. Для этого вам по надобятся длинные доски толщиной 15-25 мм и шириной 50-80 мм. Используя лобзик, вы можете сформировать каркас для раскладки трубы с любым шагом и типом раскладки. Для этого вам потребуется выпилить в досках выемки по внешнему диаметру трубы с требуемым интервалом, потом закрепить доски таким образом, чтобы сформировались контуры будущего контура раскладки, при этом изоляция должна раскладываться таким образом, чтобы нижняя кромка выемок была на одном уровне с верхней плоскостью слоя изоляции. Далее в выемки акладывается труба с тем, чтобы повторить ранее спроектированную схему и шаг раскладки.

Чтобы разложить трубу контура «змейкой» необходимо сформировать прямоугольный каркас.

В ависимости от размеров помещения потребуется 2-3 заготовки по длине, соответствующей длине комнаты, а также 2-3 доски для закрепления каркаса по ширине. В случае раскладки трубы «спиралью» потребуется закрепить доски по диагонали или двумя треугольниками. При этом довольно сложно рассчитать места выемок «на бумаге». Целесообразно сначала собрать каркас и разложить изоляцию, перенести эскиз проектной схемы на поверхность и наметить места для выпилов. После этого аккуратно вынуть каркас, выпилить выемки и вернуть каркас на место. В этом случае вы сможете гарантировать полное совпадение рисунка и каркаса. Кроме того, при раскладке трубы «спиралью» достичь правильной геометрии схемы не получится. Стоить заметить, что такой вариант раскладки является наименее затратным по части приобретения материалов, но с точки зрения дополнительных работ, это, безусловно, является более длительным и сложным.

Испытания системы

После того как все трубы контуров напольного отопления разложены и подключены к распределительным узлам, необходимо проверить систему на герметичность. В первую очередь вас должна интересовать герметичность соединений и участков трубы, которая окажется в стяжке. Кроме того, необходимо убедиться, что все соединения сделаны правильно и выдержат запланированное давление.

Все эти действия необходимо выполнить до момента заливки стяжки. Для начала необходимо заполнить систему водой или специальным раствором – антифризом. Рекомендуется заполнять контуры поочередно. Для этого оставьте открытым один контур и начните подачу воду. Как только контур будет полностью заполнен, а воздух удален, перекройте краны и откройте следующий контур. Таким же образом нужно заполнить все контуры, подведенные к данному распределительному узлу. Когда вся система на этаже будет полностью заполнена, откройте все контуры и поднимите давление до 4-5 бар, что будет соответствовать 1,5-кратному максимальному рабочему давлению. Давление будет постепенно падать, но при условии герметичности системы через некоторое время стабилизируется, что будет означать функциональность системы. Для того чтобы дополнительно проверить соединения на герметичность, необходимо еще раз довести давление до 4-5 бар и оставить на 2 часа, после этого сбросить давление и оставить на 2 часа. Цикл рекомендуется повторить 3-4 раза.

После окончания проверки целесообразно выставить рабочее давление 1,5-3 бар и оставить систему на сутки – давление не должно больше падать. В случае падения давления проверьте все соединения и контуры. Как правило, с учетом некоторой степени запыленности в ремонтируемом помещении, обнаружить свежие потеки несложно. Если в систему залит антифриз, то специфичный запах также даст знать о протечке. По окончании заполнения и испытаний контуров напольного отопления можно произвести заполнение и опрессовку подающих контуров и котла. Откройте коллектора распределительных узлов и заполните основной стояк, подающие трубопроводы и котел. Проведите гидравлические испытания согласно регламенту, прописанному в инструкции по эксплуатации вашего котла. После гидравлических испытаний можно переходить к тепловым испытаниям системы. Перекройте все контуры «теплого пола» на распределительных узлах. Установите рабочее давление, включите циркуляционные насосы на проектную ступень и доведите температуру в основном стояке до расчетной. Откройте дальний от котла контур напольного отопления и дождитесь, пока он полностью прогреется.

После того как разница температур между подающим и возвратным коллектором достигнет 5-10 о С, откройте следующий контур. Таким образом последовательно запустите всю систему. После того, как вся система прогреется и выйдет на проектную мощность, увеличьте температуру в контурах до максимальной предусмотренной в проекте. В случае если система напольного отопления является единственным источником отопления строения, то проверьте настройки котла.
Если система комбинированная, то установите требуемые значения на узлах смешения или термостатах. Максимальная температура теплоносителя в системе напольного отопления не должна превышать 55 о С. Система должна проработать в пиковом режиме не менее 6 часов. Запишите давление и температуру при пиковой тепловой нагрузке в разных точках системы. В дальнейшем, в случае срабатывания аварийной защиты котла или обнаружения неправильной работы системы, вы сможете использовать эти данные для диагностирования и выявления неисправностей. После тепловых испытаний еще раз проверьте систему на наличие воздуха и протечек.

Устройство стяжки

После того, как вы убедитесь в герметичности и работоспособности системы отопления, можно приступать к устройству бетонной стяжки. Для этого еще раз проверьте изоляцию и подготовьте раствор. Не забудьте добавить пластификатор и фиброволокно. Для предотвращения разрушения стяжки по причине линейного теплового расширения необходимо проложить по периметру помещения демпферную ленту. Через демпферную ленту допускается прохождение только подающего и обратного трубопровода – их желательно проложить в гофре для дополнительной защиты от случайного повреждения в процессе эксплуатации. Запустите систему. Установите среднее проектное давление 1,5-2 бар. Не нагревайте теплоноситель. Максимальная температура в контуре по заливке стяжки не должна превышать 25 о С до окончательного затвердевания бетона (17-28 дней). После этого периода систему можно запускать на проектную мощность. Толщина стяжки непосредственно над трубой должна составлять 30-50 мм. Чем меньше толщина стяжки, тем быстрее она будет прогреваться, при этом возможно появление эффекта «тепловой зебры», когда четко ощущается место прохождения трубы с теплоносителем. Соответственно, чем больше шаг между трубами, тем пропорционально большую толщину должна иметь стяжка для равномерного прогрева поверхности пола. После заливки стяжки рекомендуется провибрировать поверхность для удаления пузырьков воздуха и более плотного прилегания бетона к трубе. Это существенно увеличит эффективность вашей системы отопления. После окончательного затвердевания стяжки можно укладывать напольное покрытие.

Самыми экономичными считаются водяные теплые полы, где в качестве теплоносителя выступает горячая вода. Это действительно очень удобно, недорого на стадии эксплуатации, позволяет быстро и достаточно равномерно прогревать все помещение. Но предварительная подготовка занимает гораздо больше времени, чем монтаж электрических теплых полов.

Существуют также ограничения и по помещениям - установка возможна только в новострое или частных домах, где можно отрегулировать высоту потолков еще на стадии строительства. Тем не менее, учитывая высокий КПД и минимальные расходы на эксплуатацию, многие стремятся выбрать именно такую конструкцию. В свою очередь, наша задача - рассказать, как правильно сделать теплый водяной пол и что необходимо учитывать.

Принцип работы

Система водяного напольного отопления достаточно простая. Конструкция представляет собой контур, состоящий из двух трубок, по которым циркулирует теплоноситель. Нагрев воды - а именно она выступает в качестве теплоносителя - осуществляется котлом, куда поступает в охлажденном состоянии и выходит в подогретом.

Как только температура в помещении достигает заданного значения, поступает сигнал на термостат, после чего работа системы останавливается. Соответственно, при понижении температуры срабатывает сигнал датчика и циркуляция возобновляется.

В этом и заключается суть работы водяного напольного отопления. Казалось бы, проще некуда, но есть ряд нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Первый касается необходимости подготовки пола и заливки бетонной стяжки. В совокупности это составляет 10-15 см, за счет которых уменьшается высота потолков. В помещения со стандартной высотой 230 см такой отрезок достаточно существенный. Второй - этап согласования. В многоквартирных домах водяное напольное отопление «врезается» в общую систему, что недопустимо, так как будет падать давление по всему стояку. Монтаж теплых водяных полов возможен только при наличии автономной системы отопления. Это либо частные дома, либо квартиры в новостройках.

Особенности монтажа

Чтобы разобраться, как правильно сделать водяной теплый пол, необходимо учитывать главную особенность - при циркуляции температура теплоносителя постепенно снижается, соответственно, необходимо точно определить протяженность, корректно соединить с датчиками и котлом, чтобы пол прогревался равномерно, а температура в помещении была комфортной.

Несмотря на то, что существуют разные варианты укладки напольной системы, самой популярной из них является бетонная стяжка, которой заливают уложенные трубы. Этот способ относительно других недорогой, но очень практичный и надежный.

Бетонный способ укладки в разрезе

Нередко практикуют и настильный способ, когда вместо цемента используют деревянные рейки или полистирольные маты. Такой способ также имеет право на существование, так как он требует гораздо меньше времени, занимает всего 5-7 см вместе с трубами и в случае аварии его гораздо легче разобрать и починить поврежденный участок.

Настильный способ укладки

Как правильно укладывать трубы

В отличие от нагревательного кабеля, трубы, по которым циркулирует теплоноситель, отличаются высокой термостойкостью. Но даже в этом случае их не надо соединять друг с другом или перехлестывать при укладке. Труба укладывается витками в определенной последовательности, минуя места, где будет стоять мебель и/или крупная бытовая техника.

Не допускается резких заломов и перегибов трубы. Теплоноситель должен двигаться свободно по системе.

Для кладки труб используется арматурная сетка со стороной 10-15 см, которая заранее укладывается на пол и закрепляется закладными или клипсами. Труба соединяется с арматурой, что обеспечивает ее неподвижность. Минимальное расстояние между трубами - 30 см. Если превысить шаг, на полу появятся холодные участки, уменьшить - пол будет слишком горячим.

Существуют различные способы укладки, но самыми популярными из них являются такие (см.рисунок)

«Змейка» самый сложный способ укладки, который практикуется, в основном для больших помещений и тех, где требуется выровнять смежные зоны. Для новичка такая задача будет непосильной, лучше выбрать спиральный способ (улитка), который и в укладке проще, и позволяет «захватить» все зоны.

Необходимые материалы и инструменты

Перед тем, как уложить теплый пол с бетонной стяжкой, понадобится приобрести следующие материалы:

• коллекторный шкаф;
• коллектор для воды;
• крепежные элементы - фиксаторы, клипсы, дужки для поворота, скобы и т.д;
• арматурная сетка - по площади помещения;
• маяки для выравнивания поверхности;
• смесь для заливки (если используется готовый состав);
• бетон и цемент, если стяжка будет готовиться самостоятельно.

Отслеживать прямолинейность пола помогает маячковый профиль. Для того, чтобы его можно было выставить, используйте быстросхватывающуюся штукатурку наподобие «Волма».

Основные элементы напольный водяной системы

ВИДЕО: Как сделать водяной теплый пол с бетонной стяжкой

Для настильного способа понадобится:

• металлопластиковые трубы необходимой длины (рассчитываете по схеме + 10% на брак);
• коллекторный шкаф;
• коллектор для воды;
• разветвитель с автоматическим отводом воздуха и сливным краном;
• гидроизоляционная пленка - по площади помещения;
• фольгированная или полистирольная теплоизоляция - по площади помещения + нахлест на стены на 10 см;
• самоклеющаяся демпферная лента;
• крепежные элементы - фиксаторы, клипсы, дужки для поворота, скобы и т.д.;
• плиты с пазами для распределительных пластин;
• профиль для соединения;
• гипсокартон по площади помещения.

Если водяной теплый пол укладывается на деревянные рейки, необходимо приобрести плиты ДСП со специальными каналами для труб.

Пример укладки в деревянном полу

ВИДЕО: Порядок укладки на деревянные полы

Какие покрытия сочетаются с водяным напольным обогревом

В данном случае речь идет не об эстетической стороне вопроса, но практической. Нужно выбрать тот материал, который будет эффективно отдавать тепло, препятствовать механическому повреждению трубы и не деформироваться в процессе нагревания/остывания пола.

Безусловно, лучшим вариантом считается т.н. «холодный» материал - керамическая плитка, керамогранит, наливные полы, камень. У всех отличный коэффициент теплопроводности и высокая прочность, чтобы можно было без опаски монтировать водяное напольное отопление.

Керамическая плитка чаще всего используется в кухне и санузле, наливные полы - в кухне и гостиной, камень и керамогранит - на открытых террасах. Во всех других помещениях используется, в основном, теплый материал, который даже без включенного напольного отопления дает комфортное тепло. Это ламинат, паркет, реже линолеум или ковролин. В отличие от керамики, у теплых материалов гораздо более высокая инерция, за счет чего они быстрее нагреваются и дольше сохраняют тепло.

Паркет крайне редко используют в комбинации с теплыми полами - резкий перепад температуры крайне негативно сказывается на качестве древесины даже высокого сорта. Со временем паркет расслаивается, ссыхается, на нем появляются трещины. Для паркета более предпочтительным является традиционное - воздушное отопление.

ВИДЕО: Какие встречаются ошибки монтажа водяного тёплого пола в частном доме

Стандартные схемы отопления с использованием традиционных радиаторов многие годы считались единственно возможным и самым удобным источником тепла. Появление на рынке термостойких и долговечных пластиковых труб позволило создавать в контурах отопления жилищ теплые водяные полы, которые вначале играли роль дополнительного источника тепла. Неизвестно кто первый решил радикально модернизировать систему отопления и созданный теплый пол водяной своими руками сделать основным отоплением жилища. Но в наше время такой способ отопления пользуется большой популярностью.

На вопрос — с чего начать, как сделать водяной теплый пол своими руками, ответ однозначный. Начинать нужно с тепловых расчетов и создания подробной схемы прокладки трубопроводов для использования системы в качестве основного отопления. Вначале проводятся расчеты тепловых потерь помещений и необходимая мощность водяного обогрева полов. При отсутствии опыта и знаний настоятельно рекомендуется доверить эту непростую работу профессионалам, чтобы избежать разочарований и существенных материальных потерь в будущем.

Для проведения тепловых расчетов можно применить специализированные компьютерные программы или использовать калькулятор расчета теплого водяного пола.
Практика использования теплых полов, полученные статистические данные и опыт позволили систематизировать рекомендации — как сделать теплые полы от водяного отопления в доме.

Делая тепловые расчеты, необходимо учитывать в первую очередь:

Имея исходные данные можно легко нарисовать общую схему, на которой отметить основные магистрали и место расположения коллекторного узла. В коллектор для теплого водяного пола обычно устанавливается специальный (трехходовой или двухходовой) клапан для регулировки температуры теплоносителя методом смешивания. Контуры имеют значительную протяженность (до 80 метров), поэтому система снабжается . Для больших площадей помещений не следует упрощать систему, лучше сделать несколько контуров обогрева с длиной трубопроводов не больше 100 метров.

Проектировщики и специалисты по отопительным системам дают ряд рекомендаций, в частности, перед тем, как самому сделать водяной теплый пол нужно соблюсти определенные правила по монтажу контура в качестве основного метода отопления жилища.

Суть этих правил заключается в следующем:

Эти рекомендации нужно точно выполнять и учитывать при создании эскизного проекта, который на листе бумаги отразит устройство водяного теплого пола своими руками и предотвратит возможные ошибки при монтаже контура.

Основные элементы системы отопления «теплые полы»

Система отопления жилища, в которой основой являются водяные теплые полы, работает по простому принципу. Под полом укладываются , по которым через циркуляционный насос от распределительного коллектора движется горячий теплоноситель. Он отдает свое тепло полу, который равномерно нагревает помещение. Следует отметить, что интерьер помещения изменяется до неузнаваемости, ведь отсутствуют батареи отопления, трубы обратки и подачи, что позволяет создавать необычные дизайнерские решения по обустройству жилья.

Основные элементы системы и что нужно для теплого водяного пола в доме:

Требования к основным элементам отопительной системы «теплые полы»

Как для любой схемы отопления основным элементом, от которого зависит эффективность, и надежность системы отопления является котел нагревающий воду или другой теплоноситель в системе. Другим элементом, который необходим для такой системы обогрева является собранный, установленный и подключенный. Третий элемент для создания теплого пола — трубы для подключения и укладки контуров обогрева.

Свойства основных элементов такого метода отопления подробнее:

Укладка водяных полов в помещениях

В практике монтажа систем теплых полов применяются два основных способа укладки контуров обогрева – бетонирование и настильный метод укладки. Но прежде, чем начинать укладку контура нужно произвести некоторые подготовительные работы. От их правильного проведения во многом будет зависеть эффективность отопления.

Работы требующие повышенного внимания при подготовке к монтажу:

Создание теплого пола с помощью бетонирования

Перед тем, как делать , т. е начинать укладку труб и создавать контур обогрева, нужно установить коллектор в место, которое было определено при создании проекта. Затем производится установка демпферной ленты для компенсации температурных колебаний стяжки. Крепятся трубы или к арматурной сетке или к специальной теплоизоляции для теплых полов, в которой есть пазы и крепления для труб контура.

Укладка производится несколькими способами: змейкой, петлями, спиралью или укладкой типа «улитка». Это основные монтажные схемы теплых водяных полов в квартире или в частном доме. Шаг укладки для разных регионов и внешних условий разный, от 10 до 40 сантиметров. Расстояние от стены помещения до ближайшей трубы контура не менее 8 сантиметров.

После тщательной и аккуратной укладки необходимы испытания в течение суток смонтированного контура. В контур подается вода под давлением 5 – 6 бар и он остается под давление не менее 24 часов. Затем все тщательно и внимательно проверяется на наличие дефектов или протечек. Только после удачного испытания контура начинается заливка теплого водяного пола своими руками, причем с заполненными водой трубами под рабочим давлением. Ни в коем случае нельзя сушить бетонную стяжку подогревом от котла отопления из-за возможного растрескивания. Стяжка должна затвердеть в естественных условиях за 28 дней.

Толщина бетонного слоя над залитыми трубами контура зависит от типа примененного напольного покрытия.

Если планируются теплые водяные полы под плитку своими руками, то в таком случае толщина стяжки должна быть от 3 до 5 сантиметров, а расстояния между трубами контура от 10 до 40 сантиметров. В том же случае, если будет применен ламинат для теплого водяного пола, следует уменьшить толщину стяжки до разумного минимума, а для прочности поверх труб контура уложить армирующую сетку. Сетка придаст жесткость, укрепит конструкцию и уменьшит тепловое сопротивление стяжки.

Настильный способ укладки труб

Если в доме деревянные полы, то устройство теплого водяного пола производится так называемым настильным способом. Этот метод предполагает укладку труб в специально подготовленный настил.

В продаже имеется множество пластиковых модулей с уже подготовленными в них посадочными местами и креплениями под трубы.

Выпускаются и блоки из дерева с продольными каналами и креплениями. При этом методе укладки для уменьшения тепловых потерь на подготовленное основание устанавливается специальная подложка под теплый водяной пол, которая обладает высокими гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами.

Советов и рекомендаций, даже пошаговых инструкций по созданию теплых водяных полов своими руками в Интернете много. Эта тема популярна, несмотря на наличие других систем теплых полов, и потолков – инфракрасных и электрических (укладка специального кабеля в стяжку). Цена за квадратный метр теплого водяного пола среди всех существующих наименьшая. Но следует учитывать, что это очень непростая и ответственная работа, требующая знаний, навыков и умений.

2015-06-04, 23:57

Схемы водяного тёплого пола Расчёт схемы Трубы для водяного тёплого пола Утеплитель для водяного тёплого пола Стяжка для тёплого пола Укладка водяного тёплого пола

Поговорим про водяной тёплый пол, и рассмотрим нюансы изготовления, зная которые мастеровитый человек, сможет самостоятельно сделать его для своего дома или квартиры.

По поводу «как сделать», в интернете столько информации, что запросто съедет крыша, и тут нет ничего удивительного.

Каждый сантехник - пуп земли, и делает только так как надо, а остальные делают не правильно. Отсюда так много советов, причём один мудрёнее другого. Не стоит за это ругать сантехников, такая уж сложилась специфика профессии.

Я не являюсь сантехником в чистом виде, но как универсалу, мне не раз приходилось делать водяной тёплый пол, и наблюдать как он себя ведёт процессе эксплуатации.

Начнём со схем.

Схемы водяного тёплого пола

Наиболее распространёнными являются три схемы тёплого пола: змейка, змейка+змейка, спираль.

Выбор схемы зависит от формы и размера помещения или участка, который предполагается обогреть.

Рассмотрим по порядку.

1. Змейка — самая простая в изготовлении. Но такой контур здорово сажает рабочее давление, и в результате, после 10-12 витков, возникает ощутимая разница между температурой в начале и конце контура.

Поэтому, змейку лучше использовать на маленьких участках, на три-четыре витка, таких как подоконники, входные и туалетные «коврики».

2. Змейка+змейка — тоже подсаживает давление, но разница температур в начале и конце контура, у неё гораздо меньше.

Получается так потому, что у неё число витков подачи в два раза меньше, чем у змейки, и в конце контура, подача переходит в обратку, идущую параллельно и рядом с подачей.

Исходя из этого, такую схему лучше применять для узких и длинных коридоров, где сделать спираль затруднительно, а змейка даст разницу температур по противоположным концам.

3. Спираль — не сажает давление. Напор что на выходе из коллектора, что на выходе из спирали, одинаковый, даже при длине контура 100 м.

Спираль подходит для больших помещений. Распределение тепла в ней идёт равномерно, так как и подача и обратка у неё идут параллельно .

Расчёт схемы водяного тёплого пола

Длина контура определяется по формуле 1 м 2 площади пола х 4-5 п. м. трубы + расстояние между контуром и коллектором умноженное на 2.

4 или 5 метров трубы, класть на квадратный метр, зависит от теплоустойчивости помещения. Если помещение хорошо держит тепло, и расположено над другим отапливаемым помещением, то достаточно 4-х метров.

Исходя из этого, расстояние между магистралями составляет 20 или соответственно 16-17 см.

Чтоб визуально представить расположение контура по месту, нарисуем план монтажа.

Делается это так: берётся школьная тетрадь в клеточку, и в масштабе 1 Х 20, рисуется план помещения.

Затем в этом же масштабе, рисуется нагревающий контур. Две клеточки — 20 см, как раз шаг магистралей. Благодаря такой схеме, и в витках потом не ошибётесь, и длину трубы высчитаете с минимальной погрешностью.

Погрешность, кстати, всегда должна быть плюсовой .

По поводу того, из какой трубы лучше сделать тёплый пол, сломано немало копий. Фанатов у каждого материала хватает, и каждый утверждает, что труба которую он рекомендует — самый лучший вариант.

Давайте поразмышляем, о трубах из тех материалов, с которыми я сталкивался по работе, и которые применяются в изготовлении водяного тёплого пола.

1. Гладкая нержавейка, или медь (близки по результатам и затратам).

Достоинства:

а) внутренний диаметр трубы в местах соединения не сужается, что облегчает ход теплоносителя;

б) легко ремонтируется при повреждении;

в) прочная, даже при попадании в залитую стяжкой трубу буром перфоратора, она мнётся, но не прорваться сразу в отличие от пластиков, которые чуть тронь, и уже дыра.

г) экологически чистый материал.

Можно ещё порассуждать о теплоотдаче, примесях, кристаллической структуре металла, и том, какой длины волну инфракрасного излучения генерирует медь, но это уже для теоретиков, и любителей поспорить. И единого мнения Вы нигде не найдёте. А к практике это не относится.

Недостаток этих материалов — дороговизна. Что материал, что работа, стоят дорого. Не каждому по карману.

2. Гофрированная нержавейка.

Да-да делают и из такой тёплый пол. Зачем, я честно говоря так и не понял. Дорого. Для ремонта потребуется оборудование и мастер, которых хрен найдёшь. Как гофра влияет на ход теплоносителя, тоже не понятно.

3. Полипропилен.

Легко сделать и легко ремонтировать. Не требует неразрывности, как металлопластик. В любом месте ставится муфта и нет проблем.

Проблемы проявляются в другом:

а) после монтажа требуется опрессовка, чтоб проверить сварные соединения.

б) у полипропиленовой трубы толстая стенка, что уменьшает теплоотдачу.

в) внутренние наплывы, при небрежном исполнении, увидеть которые невозможно.

4. Металлопластик.

Оптимальный материал для водяных тёплых полов. Он прошёл проверку временем, прост в монтаже, доступен по цене.

Металлопластиковая труба в полной мере отвечает требованиям предъявляемым к водяному тёплому полу, за исключением экологичности.

Нюансы монтажа:

а) непрерывность контура, так как фитинг металлопластика сужает проходной диаметр на половину.

б) на закрытых участках (стяжка, толща стены, короб без доступа) применяется только обжимной фитинг, так как он не течёт после отключения тепла, чего не скажешь о резьбовом.

Выбор производителя:

а) дорогие и надёжные: бельгийская Henco и итальянская ValTec.

б) по средней цене и надёжные: российские Sanmix и РВК.

в) дешёвые и ненадёжные: китайская Lemen.

Результат применения Lemen:

Труба проработала 2 года, и хозяин постоянно подпитывал котёл, пока наконец вода не проступила наружу.

Я грешным делом даже подумал, что этому крутому перцу специально подрезали трубы во врем укладки, настолько ровненькая получилась трещинка, но потом, при дальнейшем демонтаже она ещё пару раз треснула сама у меня в руках.

Из этого следует, что цена металлопластиковой трубы, не та позиция, на которой целесообразно экономить.

5. Прошивной полиэтилен.

Пока я с ним не работал. Причина тому — не лестные отзывы от, заслуживающих доверие, коллег по цеху.

Если Вас прельстит этот материал, по причине низкой цены, то покопайте в сторону дополнительных материалов, необходимых для монтажа и поинтересуйтесь окончательной стоимостью.

Диаметр трубы.

Сделать точный расчёт, а потом и вывод, какая труба лучше Ø16 или Ø20, трудно, да и не нужно.

Эту воду в ступе давно толкут на форумах, и нигде нет единого мнения и единой формулы расчёта.

Если уж копать до конца, то для этого требуется куча исходных характеристик. Это характеристики теплоносителя, материала трубы, котла, качества газа.

Практический опыт мне подсказывает, что если сделать точный расчёт, то заметной разницы не получится, за исключением цены.

На картинках ниже, где я покажу процесс монтажа, труба Ø20, хотя я предпочитаю Ø16 но это уже бзик хозяина коттеджа. Никакие убеждения не пробили его железную логику: чем толще — тем лучше. Цена вопроса там замыкала список.

А уж после того, как он меня между делом спросил: «А труба Ø25 бывает?», я предпочёл закрыть эту тему, чтоб не нарваться на укладку 25-ой. С него станется.

Утеплитель для водяного тёплого пола

То, что отражать тепло снизу контура нет смысла, сомнений ни у кого не вызывает, однако в тех случаях, когда нужно отсечь поступления холода извне, утеплитель под тёплый пол необходим.

То есть, если пол над холодным подвалом, или на бетонном основании, которое лежит на земле, или под ним открытая улица.

Рассмотрим утеплители которые применяются в таких случаях.

1. Монтаж на пенопласт. Затем, на него кладочная сетка, трубы и дальше предполагается армированная стяжка.

Что получается: тонкая (5 -6 см.) монолитная армированная плита пронизанная расширяющимися и сужающимися трубами, лежит на рыхлом пенопласте.

То что она растрескается — очевидно. Арматура не даст развалиться, но так как нагрузка на стяжку динамическая, то шевеление неизбежно. А где шевеление, там и медленное разрушение.

2. Монтаж на пеноплекс. Пеноплекс жёсткий материал, и выдержит динамические нагрузки, но эта жёсткость предъявляет жесткие требования к ровности основания.

Достоинства:

а)Хорошая тепло и звуко изоляция

Недостатки:

а) Толщина 30 мм и выше

б) Требует идеальной ровности основания. Лист пеноплекса, при неровностях основания даже в 5 мм, начнёт топорщиться, а значит и шевелиться. Если притянуть лист зонтиками, изгиб листа создаст пустоту снизу, а пустота — потенциальная трещина стяжки.

3. Монтаж на пенофол. Пенофол — вспененный фольгированный полиэтилен.

Достоинства:

а) Не дорогой. Цена при толщине 5 мм. 45 руб за м 2

б) Плотно ложится на неровное основание.

в) Хорошая тепло и звуко изоляции.

г) Отражает инфракрасное излучение.

Недостатки:

а) Стяжка толщиной 60 мм. и выше сдавливает пенофол, отчего он теряет часть своих свойств.

4. Укладка контура на керамзит.

Керамзит применяется в тех случаях, когда нужно поднять пол сантиметров на 15-20. Из керамзита делаем керамзитобетон, так как тёплому полу требуется жёсткое основание, и из него уже ровную стяжку.

Дополнительного утепления не требуется.

Часто стяжку для тёплого пола, приходится делать в два этапа. И вот почему:

Толщина стяжки над трубой, для равномерного прогрева, должна составлять 35 мм., с допуском ±5 мм. Выдержать этот размер можно только на ровном основании.

Уложенная труба имеет некоторую волнистость, и если эта волнистость наложится на волнистость основания, к которому труба крепится, то выдержать этот размер по площади не получится.

Поэтому, первым делом нужно «стрельнуть» плоскость основания, и если искривление окажется 0,5-1 сантиметра, то это основание требует выравнивания.

Второй момент — стяжка толще 70 мм. В этом случае основание нужно приподнять, то есть сделать первую стяжку, к которой и крепиться труба, затем вторую финишную стяжку.

На картинках ниже следующие исходные:

Толщина стяжки — 120 мм., толщина первой стяжки 65 мм., труба — 20 мм. толщина финишной стяжки 55 мм.

Вот такое было основание:

Прежде чем начать заливку, необходимо закрыть все, имеющиеся в перекрытии, монтажные отверстия. Можно пеной, можно утеплителем на основе стекловаты.

Как сделать ровную стяжку я описал в статье , поэтому здесь повторяться не буду. Покажу только результаты.

Хотите сделать свой дом уютным, современным и теплым? Обратите внимание на теплый водяной пол. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и уложить их, опишем схему коллектора и системы управления.

Преимущества и недостатки водяного тёплого пола. Подготовка основания. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты фиксации. Стяжка и сроки созревания.

Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

1. Подготовленное основание;
2. Стяжка (5 см);
3. Теплоизолятор (5 см);
4. Трубы (2 см);
5. Стяжка (4 см);
6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м 2 этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.

Где можно использовать

В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.

Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.

Преимущества и недостатки

Преимущества водяных тёплых полов во всей полноте раскрываются только при использовании дешёвых энергоносителей, как-то: газ, уголь, дрова. Нагрев теплоносителя электрическим котлом, приблизительно в 7 раз более затратный, чем при использовании газового оборудования.

Гигантская теплоёмкость системы водяного тёплого пола, ещё один плюс. Комната, в которой находится ≈ 100 кг/м 2 нагретого бетона, быстро остыть не может (в расчёт берётся только верхний слой стяжки).

Но и минусы тоже есть. Прежде всего, это чудовищная инерционность. Чтобы прогреть такой слой стяжки, необходимо время и энергия.

Инерционность подводит к тому, что регулировка температуры водяного тёплого пола, весьма условна. Контролирующая аппаратура снимает показатели температуры с теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Но вносимые через терморегулятор изменения, очень медленно проявляются.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание. Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

• Маячковый профиль;
• Лазерный уровень;
• Угольник строительный;
• 5-10 кг гипса;
• Грунтовка;
• Мобильная бетономешалка;
• Цемент;
• Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Укладка теплоизолятора

Экструзионный пенополистирол и сшитый пенополиэтилен, только эти два материала можно применять для устройства теплоизоляции в системе водяных тёплых полов.

Перед укладкой листов теплоизолятора, по периметру комнаты приклеивают демпферную ленту толщиной 10-12 мм. Она служит не только для компенсации теплового расширения стяжки, но и для предотвращения ухода тепла в стены. По высоте, она должна выступать за границы верхнего слоя стяжки.

Листы теплоизолятора раскладывают вразбежку и обязательно на слой гидроизоляции. Для гидроизоляции лучше всего использовать полиэтиленовую плёнку толщиной 0,2 мм.

Если вы решились сделать толщину теплоизоляции 10 см, то будет лучше, если уложить два слоя плит толщиной 5 см. Обязательно с разбежкой между слоями.

Есть вариант использовать в качестве теплоизолятора специальные плиты, предназначенные для организации водяных тёплых полов. Их отличие в бобышках на одной из поверхностей. Между этими бобышками укладывают трубу. Но их стоимость неоправданно высокая. Кроме того, в таких плитах будут держаться далеко не все трубы. Например, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы слишком упругие, для них потребуется дополнительная фиксация.

Крепление труб к теплоизолятору не осуществляется. Крепёж должен пройти сквозь слой пенополимера, и зафиксироваться в стяжке. Это очень трудоёмкий процесс, учитывая объём работы.

Монтажные ленты более приемлемое решение, но на них очень трудно укладывать трубу спиралью (улиткой).

Оптимальным вариантом будет фиксация труб на сетке. При этом сетка будет служить именно для крепежа труб, а не для армирования стяжки.

Есть специальные сетки из двуосно ориентированного полипропилена, а можно применять простую кладочную сетку.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

• Медные;
• Полипропиленовые;
• Полиэтиленовые PERT и PEX;
• Металлопластиковые;
• Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

Характеристика Материал	Радиус	Теплопередача	Упругость	Электропроводность	Срок службы*	Цена за 1 м.**	Комментарии
Полипропилен	Ø 8	Низкая	Высокая	Нет	20 лет	22 р	Гнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEX	Ø 5	Низкая	Высокая	Нет	20/25 лет	36/55 р	Не выдерживают перегрева.
Металлопластик	Ø 8	Ниже среднего	Нет	Нет	25 лет	60 р	Изгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
Медные	Ø3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	50 лет	240 р	Хорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейка	Ø 2,5-3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	30 лет	92 р

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

• Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
• Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

• Шаг – 20 см;
• Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
• Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке. Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

1. Насос;
2. Котёл;
3. Коллектор;
4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м 3 /ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z 1 – 1,7 вентиль термостата;

Z 2 – 1,2 смеситель;

Z 3 – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой. Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м 3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца. ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение.

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Первое включение

Очень важный этап эксплуатации водяного тёплого пола. Чтобы не потрескалась стяжка от неравномерного прогрева, и не повредились трубы, включение проводят по следующей схеме:

1 сутки – температура 20 ˚C.

2 сутки – увеличивают температуру на 3 ˚C.

3 и следующие сутки, поднимают температуру по 4 ˚C, до выхода на рабочий режим.

Только после этого, можно переходить к монтажу напольного покрытия.