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:
- Подготовленное основание;
- Стяжка (5 см);
- Теплоизолятор (5 см);
- Трубы (2 см);
- Стяжка (4 см);
- 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 м2 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/м2 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.
Смотрите также: Теплый пол под ламинат
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;
- ПГС;
- 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.
Смотрите также: Теплый пол электрический
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 |
Радиусизгиба | 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:
- Насос;
- Котёл;
- Коллектор;
- 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:
- 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 м3/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
Z1 – 1,7 вентиль термостата;
Z2 – 1,2 смеситель;
Z3 – 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.
- 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.
- 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.
- 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/м3 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.
Виды нагрева
Сразу стоит сказать, что есть две цели подогрева пола: для комфорта или как основного источника тепла. В первом случае пол называют комфортным, во втором, собственно, теплым. Разницы в устройстве нет. Есть разница в «прицеле» расчетов. Сделать теплый пол и использовать как основной источник тепла — это одно. В данном случае тепловая мощность подогрева должна быть не ниже теплопотерь — только тогда будет тепло. Если же подогрев пола нужен только для того, чтобы ходить босиком было приятно, то важна температура поверхности, а не собственно тепловая мощность. Если ее будет недостаточно (тепловой мощности), будут работать другие источники тепла.
Электрический или водяной: что лучше?
Теплый пол можно сделать с водяным или электрическим подогревом. Водяной сложнее и дороже на стадии устройства, зато более экономичен в эксплуатации. Его лучше планировать заранее — еще до строительства, либо на стадии капитального ремонта. Дело в том, что традиционное устройство предполагает укладку труб с теплоносителем в бетон или ЦПС. Минимальная толщина плиты — 5 см. То есть нагрузка на фундамент/перекрытие будет немалой и ее надо закладывать при расчетах фундамента. Для существующего дома делают перерасчет, чтобы определить, вынесут ли нагрузку перекрытия и фундамент.
С другой стороны, есть технология — теплый пол на деревянном основании — которая позволяет установить водяной подогрев и в жилом доме/квартире. Нагрузка на перекрытие совсем невелика, но расходы не меньше, а вот эффективность ниже. Зато не надо укреплять фундамент, что тоже совсем непросто и недешево.
Электрический теплый пол проще в монтаже, но тепло обходится дороже. Пока электричество у нас не самый дешевый вид энергоносителей. Зато некоторые виды электрических греющих элементов для пола можно укладывать непосредственно под покрытие. В частности, под керамическую плитку — в слой плиточного клея или на подложку ламината.
Другое дело, что электричество в полу не всех радует. Осознавать, что под ногами электричество не слишком приятно, но в стенах мы с ним свыклись. Хотя есть комбинированные варианты (жидкостно-электрический подогрев), которые гоняют воду по трубам в полу, но греется она при этом при помощи электрического нагревателя. Это, кстати, выход для владельцев квартир.
Ведь в квартирах сделать водяной теплый пол можно только в том случае, если у вас отопление автономное/индивидуальное. Подключить к обычной системе длиннющую систему труб вам никто не даст. Они имеют слишком большое сопротивление, высокую степень отбора тепла. То есть те, кто за вами на стояке, будут получать холодную воду. Если вообще будут. Никто на это не пойдет. Исключение — новостройки, в которых под водяное отопление выведены отдельные стояки.
В общем, везде свои нюансы. Как правильно сделать теплый пол каждый решает для себя сам, учитывая плюсы и минусы обеих технологий.
Как сделать водяной теплый пол
Начнем с того, что есть две системы водяного подогрева пола:
- Традиционная. Трубы заливаются бетоном. Тут лучше сразу определяться с требуемой толщиной стяжки. Минимальный слой над трубой 3 см + диаметр самой трубы (не менее 18 мм). Так что минимум — 5 см. Это сама стяжка, в которую уложили трубы, а нужен еще утеплитель. Его толщина зависит от выбранного материала и региона. Для пенополистирола — 7-15 см, для минеральной ваты в два, два с половиной раза больше. Так что общая толщина солидная.
- Полистирольная или деревянная. Была придумана полистирольная система водяного теплого пола. В ней в плитах из полистирола формировали каналы для укладки труб. В них укладывались металлические пластины, которые нужны для отражения и перераспределения тепла. На металлические пластины клали трубы с теплоносителем. Сверху — настил пола. Тут могли быть доски, листовой материал типа фанеры, а на него уже напольное покрытие. В деревянной системе все осталось таким же, только полистирольные плиты заменили деревянными рейками. На настил пола укладывают с определенным шагом деревянные рейки. В промежутки и с заходом на рейки — металлические пластины, на них — трубы с теплоносителем. Дальше все стандартно. Делать теплый пол по этой технологии несложно, нагрузка на перекрытия небольшая. Так что это выход для владельцев деревянных или каркасных домов.
Недостаток второго варианта существенный — низкая эффективность. Хоть и укладываются металлические пластины, тепло они передают хуже, чем стяжка. Поэтому, если есть возможность, стараются сделать теплый пол с водяным подогревом в стяжке. Да, это дольше и сложнее, но более эффективно.
Как делается водяной теплый пол по бетонному основанию
Будем исходить из того, что есть бетонная плита основания, ее прочность достаточна для дальнейшего использования. Далее последовательность слоев будет такой:
- На бетонную плиту укладывается слой гидропароизоляции. Обратите внимание, материал не должен пропускать влагу ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Особенно важно это для полов по грунту. В таком пироге не исключена возможность капиллярного проникновения влаги через бетон основания. Вот этот-то вид влаги и отсекаем при помощи пароизоляции. Материал укладывают на бетонную плиту с заходом на стены. Высота подъема на стену — не ниже гидроизоляции фундамента (должна быть чуть выше). Там ее закрепляем на стене и оставляем.
- Теплоизоляция. Лучший вариант — пенополистирол. Да, он дорогой, но уже проверено как он ведет себя в стяжке. Лучше чем все остальные. Толщина зависит от региона. Лучше брать с запасом, чтобы не греть землю. При укладке нужно стыковать плиты и тщательно их проклеивать. По ним надо будет ходить, да еще и носить далеко не самые легкие материалы.
- По периметру вдоль стен, делаем компенсатор теплового расширения.
- Если цоколь будет утеплен выше уровня пола, укладывается демпферная лента. Она служит и для теплоизоляции, и для сохранения деформационного шва.
- Если цоколь не утеплен вообще или уровень утепления ниже уровня теплого пола, по периметру кладем пенополистирол толщиной от 15 мм. Толщина, снова-таки, зависит от региона, от толщины и материала стен. Утеплитель нарезают на полосы нужной ширины. Ширина — выше уровня стяжки и финишного напольного покрытия.
- Поверх утеплителя кладем гидроизоляцию. Она будет препятствовать затеканию раствора в щели между плитами утепления. На нее будем класть армирующую сетку, так что лучше что-то более плотное, чем обычная пленка. Материал заводим на тот же уровень, где находится пароизоляция.
- Армирующая сетка. Она увеличивает прочность плиты, так как бетон/раствор будет уложен на нестабильное основание (утеплитель).
- К сетке привязывают трубы теплого пола. Их укладывают по выбранной схеме, концы выводят в зоне крепления коллектора теплого пола.
- Заливается бетон или цементно-песчаный раствор. Как уже говорили, минимальная толщина над трубой — 3 см. Это обеспечит защиту от сдавливания. Второй момент — такая толщина даст нормальное перераспределение тепла. Пол не будет под ногами полосатым (теплее-холоднее).
Соблюдая эту технологию вы сможете правильно сделать теплый пол своими руками. Могут быть нюансы, но общая последовательность работ такая.
Материалы для гидроизоляции
Как устроен теплый пол с водяным подогревом знаем, немного конкретнее по материалам. Как уже говорили, слой изоляции по бетонной плите должен отсекать пары и жидкую влагу. Самый простой и дешевый материал — полиэтиленовая пленка плотностью от 150 гр/м², но уложенная в два слоя. Лучше все-же брать более прочные материалы. Пленка рвется, даже если работать осторожно. А порванная гидро-пароизоляция, все равно что никакой. Так что лучше уж наплавить рубероид, но с хорошо пропаянными швами. Можно и любой другой материал с подходящими свойствами. Хоть мастики, хоть другие обмазочные средства, но с обязательной паронепроницаемостью.
Пару слов о втором слое гидроизоляции. Это тот, который поверх утеплителя. Если утеплитель минеральная вата, этот слой обязателен. Минеральная вата боится влаги, так что ее надо всячески от ее попадания ограждать. По полистирольным плитам этот слой совсем необязательный — они сами по себе влагу не проводят. Этот слой кладут только для того, чтобы в стыки плит не затекал раствор. Но обычно плиты утепления делают либо с шиповым соединением, либо в четверть. То есть, сплошных швов нет. Но, конечно, затекший между утеплением раствор является мостиком холода. Через него может уходить тепло. Поэтому некоторые страхуются — кладут пленку. Тот же эффект дает проклеивание стыков скотчем. Что проще, то и выбирайте. Важно, чтобы теплый пол был действительно теплым.
Иногда в качестве этого слоя советуют использовать фольгированные материалы. Это те, у которых с одной стороны блестящая поверхность. Мотивируют это тем, что блестящий слой позволит сократить потери тепла за счет отраженных тепловых волн. Такой эффект присутствует, но только при условии, что до отражающей поверхности не менее 3 см воздушного зазора. Тогда отражение работает. В стяжке никакого зазора нет, поэтому класть этот дорогой материал не имеет смысла.
Армирование стяжки теплого водяного пола
Когда делают теплый пол в доме или квартире, используют армирующую сварную строительную сетку. Не любую, а именно строительную. Ее еще называют кладочной. Отличается она тем, что каждый стык у нее проварен. Продается кусками (картами) или рулонами. Куски укладываются с перекрытием не менее 10-15 см. На стыках карты/куски армирующей сетки связываются. Для связывания использовать можно вязальную проволоку или пластиковые стяжки. Их можно купить в любом строительном магазине. Затянув стяжку, длинный хвост обрезаем, оставляем 2-3 см.
Для частных домов и квартир оптимальный размер клетки 100*100 мм из прутка 3 мм. Если основание залито по лагам, выше вероятность прогиба. Это значит, что армирование должно быть более мощным. В таком случае надо либо толще проволоку брать — 4-5 мм, либо меньше шаг сетки — 50*50 мм.
Еще армирование стяжки теплого пола вяжут сами из стального прутка — 3-4 мм. Нужен именно арматурный пруток — с рифлением, а не гладкий. Найти такого малого диаметра очень непросто. Вяжут пруток с шагом 100-150 мм. При большой толщине стяжки делают два слоя армирования.
Чем заливают теплый пол
Заливают теплый пол либо цементно-песчаным раствором, либо бетоном с мелкофракционным щебнем (фракция 5-20 мм). Прочность выбирают в зависимости от следующего слоя:
- Под выравнивающую самонивелирующуюся стяжку прочность раствора/бетона М150-М200.
- Под плиточный клей — М 100-150.
Принцип выбора прочности прост: разница в прочности не должна быть выше 50 единиц. То есть, под выравнивающую стяжку прочностью М200 может быть основание прочностью от М150 до М250. Очень высокая прочность — перерасход средств, так что берут обычно либо такую же, либо чуть ниже.
Чем лучше залить теплый пол — ЦПС или бетоном. ЦПС получается дешевле, но поверхность при высыхании больше трескается. Бетон — более дорогой (дороже стоит щебень), но меньше склонен к образованию трещин. С другой стороны, если делать полусухую стяжку ЦПС, ее можно выровнять так, что под плитку она не потребует дополнительного выравнивающего слоя. С бетоном этого не сделаешь. Хотя, ровную поверхность можно получить при использовании вибрирования бетона.
Стоит еще учитывать, что ЦПС получается немного легче. При заливке большой толщины и большой площади — это может быть существенным. В общем, как обычно, каждый решает сам, что важнее. Применимы оба варианта, но теплый пол тем и хорош, что каждый подбирает и выбирает решение сам.
Как сделать электрический теплый пол
Теплый пол от электричества имеет больше вариантов. Есть четыре вида греющих элементов:
- Греющий кабель:
- резистивный;
- саморегулирующийся.
- Маты из греющего кабеля:
- на основе резистивного кабеля;
- на основе саморегулирующегося.
- Карбоновая пленка.
- Карбоновые маты.
Все греющие элементы более экономичны при использовании с термостатом и датчиками температуры пола. Они могут включаться напрямую, но затраты на отопление будут существенно выше, чем затраты на дополнительное оборудование. Без терморегулятора использовать не рекомендуем — слишком большие счета будут.
Как выбрать тип нагревательного элемента
Вообще выбирают какой электрический пол сделать под конкретный тип покрытия. Не все нагреватели одинаково хорошо совместимы с разными напольными покрытиями. Второй критерий — надежность. Тут без вопросов. Самый надежный — кабельный теплый пол, причем резистивный. При всех своих недостатках, он реже выходит из строя чем саморегулирующийся. А так как он укладывается в стяжку, то ремонтировать пол — та еще затея. Давайте пройдемся по всем видам электрического теплого пола.
Карбоновый теплый пол: идеально под ламинат (не нужна стяжка)
Практически все виды электрического теплого пола укладываются в стяжку либо в плиточный клей. Исключение — карбоновая пленка. Под жесткие напольные покрытия (а конкретно — под ламинат), она укладывается просто на ровное основание. То есть, на основание расстилается тепло-звукоизолирующая подложка, на нее — карбоновая пленка, а сверху укладывают ламинат. Никаких мокрых работ, никаких сложностей.
Одну комнату можно сделать за несколько часов. Самое сложное — электрическая часть. Надо соединить куски пленки, подключить их к терморегулятору (его еще установить и подключить надо), а также расставить тепловые датчики. Но эта часть требуется для всех типов электрического подогрева.
Минусом карбонового теплого пола считают способ нагрева. Он излучает тепло в инфракрасном диапазоне. Не все уверены в полезности этого излучения. К плюсам и особенностям можно отнести то, что такой теплый пол легко ремонтировать/заменять. Этот и еще водяной деревянный имеют такой плюс.
Кабельные маты под плитку
Собираетесь сделать теплые полы под плитку? Проще всего будет с кабельными матами. Кабельный мат — это полимерная сетка с приклеенным к ней греющим кабелем. Она уже готова к укладке. Расстилается на относительно ровное основание (бетонная плита, влагостойкая фанера или другой тип сухой стяжки). Сверху на плиточный клей кладут плитку.
Всего сложностей — специальный плиточный клей для теплого пола, да выдерживать минимальный слой. Ну, еще не забыть про то, что:
- Плитка не должна упираться в стены — нужен тепловой компенсационный зазор. Щель не оставляем пустой, заполняем эластичным материалом. Как вариант — демпферная лента, эластичный герметик, затирка для швов.
- Затирка для швов тоже должна быть специальной — эластичной.
Недостаток этого типа подогрева плиточного пола — низкая ремонтопригодность, поэтому стоит брать кабельные маты проверенных фирм и из резистивного кабеля, так как саморегулирующийся горит чаще. При выборе производителя лучше не экономить. В случае проблем, потери будут большими: плитка+клей+греющий элемент. Даже если делать теплые полы своими руками. А если еще и за работу заплатить, совсем обидно.
Поэтому кстати, лучше карбоновые маты не использовать. Идея хорошая, но пока не отработана технология. Часто прогорает место соединения карбонового прута и кабеля. Выход из строя одной-двух перемычек незаметен, так как остальные работают. Но, через некоторое время, холодным становится солидный участок, а потом и вовсе весь пол. «Вскрытие» обычно показывает, что карбоновые перемычки отгорели.
Теплый пол из греющего кабеля
Кабель для теплого пола укладывают на ровное бетонное основание в стяжку. На бетон расстилают теплоизоляцию, по ней раскладывают кабель, сверху заливают ЦПС или бетоном. Бетон можно лить при толщине плиты не менее 5 см.
В общем-то, очень похоже на то, как используют греющие маты, если не под плитку. Но плюс кабеля в том, что его можно укладывать с разным шагом. Например, вдоль наружных стен сделать шаг меньше, на остальной площади — реже. Минус в том, что укладка его занимает больше времени чем настил матов. Но, если делать теплый пол своими руками, разница в несколько часов несущественна.
В принципе, в этот пирог можно уложить любой из нагревательных элементов, представленных выше. Не советуют только класть карбоновую пленку — она разрушается в бетоне. Другие укладываются без проблем. И сверху можно настелить любое покрытие. Правда, могут потребовать еще выравнивающие слои. Особенно если теплый пол делаете впервые и со стяжкой раньше дел не имели.
Классический вариант теплого водяного пола – толстая бетонная стяжка, в которую уложены металлические или пластиковые трубы с горячей водой.
Устройство теплого водяного пола
Бетонная конструкция при помощи современных материалов и технологий максимально изолируется для снижения тепловых потерь.
Обязательно применяются теплоизоляционые материалы
Управление отоплением и контроль режимов функционирования осуществляет специальный блок механизмов, исполнительных устройств и датчиков.
Коллектор водяного теплого пола
Нагревается самый нижний элемент комнаты, улучшаются процессы тепловой конвенции воздуха, температура становится одинаковой по всему объему, исчезают мертвые зоны и сквозняки. Теплые полы удачно совмещают комфорт и эстетику, создают самые благоприятные условия для пребывания людей. Теплые полы имеют ряд преимуществ перед другими методами отопления помещений за счет оптимальной конструкции.
Сравнение отопительных систем
Каков принцип работы «теплого пола»
Эстетика и гигиеничность «теплого пола»
Ограничения по монтажу теплых полов
О них не любят говорить производители, но они есть. Перед тем как выбирать конкретную конструкцию теплых полов, нужно ознакомиться с проблемными сторонами такого вида отопления.
- Помещения общего пользования нельзя обогревать теплыми полами. Тепловые потери в этом случае настолько велики, что полностью теряется экономическая целесообразность, эксплуатация обходится очень дорого в сравнении с другими видами обогрева, а эффективность значительно понижается.
Энергоэффективность системы
- В большинстве случаев теплые полы рекомендуется использовать в качестве дополнительного отопления помещений. Только если теплоизоляция помещений выполнена с учетом жестких международных стандартов, есть возможность сделать их основным способом обогрева помещений.
Водяной теплый пол может быть как дополнительным, так и основным источником тепла
Можно ли отопить дом с помощью системы «теплого пола», без радиаторов
- Если в многоквартирном доме существует общая система водяного отопления, то никакие конструкции теплых водяных полов монтировать нельзя. Это строго запрещается владельцами домов, получить от них разрешение практически невозможно.
Отопление балкона теплым полом от радиаторов
Схемы установки теплого пола, где запрещено устанавливать систему
Схема теплого водяного пола с трехходовым клапаном
Схема водяного теплого пола с трехходовым клапаном и перепускным балансировочным узлом
Понимание причин существования ограничений позволит в дальнейшем выбрать оптимальную конструкцию теплого пола с водяным отоплением. В настоящее время существует несколько типов конструкций теплых полов с водяным теплоносителем: тонкие, легкие и бетонные. Кратко рассмотрим каждый из них с точки зрения потребителя и строителя. Такой подход даст возможность рассказать о реальных, а не рекламных технических характеристиках.
Бетонная конструкция водяного теплого пола
Виды систем водяного теплого пола
Одновременно несущим и теплораспределительным слоем является бетонная стяжка. Она может быть различной толщины, конкретные параметры выбираются с учетом максимальных нагрузок на пол, архитектурных особенностей здания и пожеланий заказчиков. Эту конструкцию иногда называют «заливной» или «мокрой».
Стяжка над водяным тёплым полом
По эффективности и коэффициенту полезного действия занимает лидирующее положение. Есть и недостаток – значительно усложняются ремонтные работы в случае появления аварийных ситуаций, увеличивается нагрузка на перекрытия. При качественном выполнении строительно-монтажных работ срок эксплуатации таких конструкций превышает пятьдесят лет.
Укладка водяного тёплого пола в бетонную стяжку
«Бетонная» конструкция устанавливается только по бетонным плитам перекрытия и состоит из нескольких обязательных слоев, каждый из которых играет важную роль.
- Гидро- или пароизоляция. Что именно класть выбирается на месте с учетом характера эксплуатации помещений их назначения. В большинстве случаев вполне подходит обыкновенная полиэтиленовая пленка: очень надежный, универсальный и дешевый вариант. Влага может попадать из подвальных помещений, после аварий в водопроводных сетях, конденсироваться на стыке теплых и холодных поверхностей.
Расстеленная на полу пленка выполняет роль гидроизоляции
- Лента для компенсации тепловых расширений конструкций пола. Изготовлены в виде полоски вспененного полиэтилена, толщина примерно 6 мм, ширина до 180 мм. Принимает расширение цементной стяжки, не позволяет появляться распирающим нагрузкам на стены по периметру помещения. Обязательна к использованию в «бетонных» конструкциях.
Краевая лента на фото
Практический совет. Профессиональные монтажники теплых полов при помощи демпферной ленты разбивают значительные по площади участки теплых бетонных полов на меньшие сегменты. Это полностью исключает появление трещин, возникающих в больших конструкциях вследствие разности температур.
Перед укладкой ленты стены выравниваются и очищаются, на тыльной стороне есть специальный полиэтиленовый фартук. Он служит для закрытия щели между стенкой и плитой перекрытия, пользоваться ним нужно обязательно, если этого не сделать, то возможны протечки цементного молочка на нижние этажи.
Теплоизоляционные материалы. При бетонной конструкции нагревательных систем нужно пользоваться уплотненными или прессованными теплоизоляторами с повышенными показателями прочности.
Теплоизоляция для теплого пола Термопол
Изоляция – главный элемент, оказывает непосредственное влияние на эффективность систем. Особенно это важно для первых этажей, если теплоизоляция не выполняет поставленных задач, то тепловая энергия теряется в подпольных пространствах. Строительные нормы регламентируют толщину теплоизоляции в зависимости от материала ее изготовления и физических характеристик перекрытий. Для бетонных плит толщина должна составлять не менее пяти сантиметров.
Мат для водяного теплого пола Пенощит
Часто в этих целях применяется прессованная стекловата и прочный пенополистирол. Плотность материалов должна быть не менее 30 кг/м3, для улучшения коэффициента теплопроводности лицевая поверхность может покрываться алюминиевой фольгой.
Маты для теплого водяного пола
Теплоизоляционные маты
Трубы. Могут быть пластиковыми или металлическими.
Труба для тёплого пола
Наиболее дешевые пластиковые, самые дорогие – медные.
Труба медная для теплого пола
Не стоит приобретать дорогие варианты, эксплуатационные показатели пластиковых труб соответствуют современным требованиям потребителей. Для увеличения прочности при повышенных температурах полиэтиленовые трубы имеют армирующий слой, изготавливаются из высокомолекулярного полиэтилена с инновационными добавками.
Полиэтиленовые трубы PEХ
Укладка водяных труб подогрева производится по утеплительному слою, схемы и вид укладки подбираются мастером в зависимости от размеров и конфигурации помещений. Для фиксации положения применяются специальные крепежные элементы. Это могут быть шины и планки, фиксаторы и специальные приспособления.
Крепление труб тёплого пола
Деформационные швы. Делаются только для помещений со сложной геометрической конфигурацией пола или очень длинных. Такие слои предупреждают возникновение в стяжке критических внутренних тепловых напряжений.
Деформационный шов
Укладка труб через деформационные швы
Деформационный шов. Вид пересечения шва и трубы
После монтажа труб обязательно выполняется их проверка на герметичность швов и соединений. Каждый контур через коллектор подачи заполняется водой, испытания производятся с увеличенными показателями давления (примерно 6 Бар). Система оставляется под давлением на сутки–двое, после испытательного срока проверяется остаточное давление, визуально определяются места протечек.
Проверка пола под рабочим давлением
Если обнаружились недостатки, то они немедленно устраняются, а испытание на герметичность делается повторно.
Стяжка. Последний верхний слой отопительного пирога системы. Использовать обыкновенный цементно-песчаный раствор не рекомендуется, нужно приобретать специальные смеси с пластификаторами.
Бетон для заливки теплого пола
Высота стяжки над трубами должна быть не менее 5 сантиметров, в противном случае возникают риски их механического повреждения. Если нагрузки на пол будут значительными, то для улучшения несущих способностей нужно применять армирующие сетки.
Теплый пол с армированием
Они могут быть металлическими или пластиковыми. Если использование армирующих сеток является нецелесообразным, то можно в раствор добавлять фибру – пластиковые волокна. Они добавляются в раствор во время его приготовления, после застывания существенно повышают прочность на изгиб.
Бетон с фиброй
Внешний вид полипропиленовой фибры для бетона
Для финишного напольного покрытия лучше применять каменные или керамические материалы. Они отлично проводят тепло и обеспечивают эффективный нагрев помещения. Дерево и все половые покрытия с использованием этого материала не считаются оптимальным решением. Кроме уменьшения эффективности функционирования системы такие материалы рассыхаются и теряют свои первоначальные свойства.
Устройство водяного теплого пола под плитку
Сухая конструкция теплого пола
Применяется в домах с деревянными элементами перекрытия, характеризуется небольшим удельным весом, позволяет значительно снизить нагрузки на несущие элементы строений. Если вес бетонной достигает 250 кг/м2, то сухой не более 30 кг/м2. Трубы с теплоносителем укладываются на основании из фанеры или ОСП плит, между ними устанавливаются полосы этого же материала.
Теплый пол водяной
Теплоизоляция монтируется непосредственно на деревянное перекрытие. Финишный слой отопительной системы – плиты ГВЛ. Они имеют неплохую теплопроводность и обладают достаточной прочностью. Изготавливаются из гипса и древесных волокон. Общая толщина системы утепления при таком варианте конструкции не превышает 10–15 см, что дает возможность их устанавливать в помещениях с низкими потолками.
Сухая конструкция требует значительно меньше усилий и времени, по стоимости считается одним из наиболее дешевых вариантов. Кроме того, во время производства работ нет строительного мусора, установку можно производить без обязательного отселения жильцов.
Недостатки – показатели теплоотдачи уступают первому варианту, теплового потока недостаточно для полноценного отопления помещений, может применяться только в качестве дополнительного.
Деревянная система теплого водяного пола
Легкая деревянная конструкция
Особенности системы в деревянном доме
Самая простая и самая дешевая, большинство элементов может изготавливаться из отходов пиломатериалов. Для опорного основания применяются низкокачественные пиломатериалы вплоть до необрезной доски. Толщина материалов должна быть не менее диаметра труб, в противном случае появляются риски их повреждений. Трубы фиксируются специальными пластинами, размеры пластин зависят от шага теплоносителей. Для понижения толщины отопительного пирога допускается укладка труб непосредственно на балки перекрытия, экономия по высоте может достигать трех сантиметров.
По краям доски с торцов надо сделать полукруглые пазы для заворота трубы, как это показано на фото
Укладка фольги в пазы
Теплый пол в деревянном доме
Схема деревянного водяного пола
Проложенные трубы теплого пола
Легкая полистирольная схема
Универсального использования, применяется на всех без исключения основаниях.
Полистирольная система теплого водяного пола
Состоит из следующих элементов:
- гидроизоляционной полиэтиленовой пленки. Основание обязательно должно быть ровным, без острых выступов и значительных углублений;
- по периметру приклеивается лента, компенсирующая расширения во время нагрева;
- на основание ложатся плиты специального профиля и толщины, приобретаются одновременно с покупкой отопительной системы. Нужно следить, чтобы все элементы изготовлялись одним производителем, в противном случае могут возникать несоответствия по размерам;
- плиты имеют технологические выступы, между которыми монтируется водопроводная система. В зависимости от схемы укладки используются соответствующие приспособления для крепления;
- производится опрессовка труб на проверку протечек. Если все в норме, то система отопления накрывается полиэтиленовой пленкой;
- завершающий слой – гипсоволокнистые плиты. На них устанавливается финишное напольное покрытие.
Полистирольная система — фото
Для монтажа системы нужно минимальное количество времени, не требуется высокой подготовки специалистов. Недостаток – неоправданно высокая цена. Но за счет значительной экономии времени такая система по стоимости вполне конкурентная с вышеописанными.
Альтернативные конструкции
Их применяют в случае необходимости подогрева небольших площадей. Компании изготавливают гибкие рулоны с пластиковыми трубками небольшого диаметра. Такие конструкции теплых полов устанавливаются около рабочих столов, кроватей и т. д. Могут прятаться под мягкими напольными покрытиями.
Рулоны устанавливают на всех типах перекрытий и во всех зданиях. При необходимости рулон можно надрезать (только не повреждать трубки) и изогнуть под нужным углом. Недостаток – большое гидравлическое сопротивление труб с небольшим диаметром значительно увеличивает нагрузку на водяной насос. В настоящее время рулоны не имеют широкого распространения среди пользователей.
Видео – Конструкция теплого пола для установки на бетонное основание
Используемые источники:
- https://stroypedia.com/pol/teplopol/vodyanoj-teplyj-pol.htm
- https://chudopol.ru/teplyj-pol-v-kvartire-i-dome
- https://pol-spec.ru/vodianoy-teply-pol/konstrukciya-teplogo-pola-vodyanogo-10-luchshix-sxem-osobennosti-i-pravila-montazha.html