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
Система напольного обогрева – самый комфортный и экономичный вариант отопления частного дома. Обратная сторона медали – приличная цена комплектующих и монтажа сравнительно со стоимостью радиаторной схемы. Предлагаем существенно сэкономить – закупить материалы, смонтировать водяной теплый пол своими руками и залить цементную стяжку. В помощь предоставляем поэтапную инструкцию по устройству греющих контуров с наименьшими финансовыми затратами.
Тема напольного отопления довольно обширна, охватить все нюансы в рамках одной публикации просто нереально. Периодически мы будем направлять вас на другие статьи, подробно описывающие сложные моменты. Здесь речь пойдет о монтаже теплых полов (сокращенно — ТП) «мокрым» способом, предполагающим заливку бетонного монолита. Как делается «сухой» вариант ТП на деревянном перекрытии, читайте в соответствующем разделе.
Этапы работ
Устройство теплого пола в квартире либо частном доме – это комплекс мероприятий, выполняющихся в строгом порядке:
- Проектирование – расчет необходимой теплоотдачи, шага укладки и длины труб, разбивка на контуры. В зависимости от типа основания (перекрытия) подбирается состав «пирога» теплого пола.
- Выбор комплектующих и стройматериалов – утеплителя, труб, коллектора со смесительным узлом и прочих вспомогательных элементов.
- Подготовка основания.
- Монтажные работы – раскладка утеплителя и трубопроводов, установка и подключение распределительной гребенки.
- Заполнение системы теплоносителем, гидравлические испытания – опрессовка.
- Заливка монолитной стяжки на цементно-песчаном растворе, первичный запуск и прогрев.
Рекомендация. Выполняйте монтаж ТП в процессе строительства здания, сразу после возведения перегородок между комнатами. Это позволит предусмотреть нужную высоту порогов и свободно уместить «пирог» под напольное покрытие. Если в жилых помещениях уже сформированы дверные проемы с низкими порогами, попробуйте выйти из ситуации предлагаемыми способами.
Перейдем к подробному рассмотрению каждого этапа обустройства нагревательных полов.
Расчет и разработка схемы напольного отопления
Чтобы правильно смонтировать теплый пол под стяжку своими руками, учтите ряд важных моментов и требований:
- максимальная температура финишного покрытия – 26 градусов, более горячая поверхность часто вызывает у жильцов дискомфорт и ощущение духоты;
- соответственно, вода в половых трубах нагревается максимум до 55 °С, так что напрямую к центральному отоплению квартиры подключаться нельзя;
- под стационарной мебелью, например, гарнитуром на кухне, обогрев пола не делается;
- длина трубы одного контура не превышает 100 метров (оптимально – 80 м), иначе получите неравномерное распределение тепла, чрезмерное остывание воды и расходы на более мощный циркуляционный насос;
- чтобы соблюсти предыдущее правило, комнаты большой площади делятся на 2—3 греющих плиты, между которыми устраивается деформационный шов, как показано на рисунке.
Сначала предложим более правильный, хотя и сложный вариант проектирования. Ознакомившись с нашей инструкцией, рассчитайте отопительную мощность любым из 3 способов – по объему, площади либо теплопотерям помещения. Затем определите схему укладки, диаметр и расстояние между соседними трубами, учитывая термическое сопротивление покрытия, – ламината, линолеума либо кафельной плитки.
Примечание. Методика вычисления шага укладки труб под плитку и другие виды покрытий разъясняется в следующем руководстве.
Изложим упрощенный вариант разработки схемы, практикуемый многими строителями:
- Если вы проживаете в регионах с холодным климатом, укладывайте трубу с интервалом 10 см. Для средней полосы и юга шаг принимается равным 15 см, в ванной под кафель достаточно 200 мм.
- Считаем длину трубопровода на 1 комнату. При расстоянии между нитками 100 мм на квадратный метр ляжет 10 м трубы, при шаге 15 см – 6.5 м. п. Если общая протяженность превысит 100 м, разбиваем площадь на 2 равных части – два отдельных греющих монолита.
- Среди существующих схем укладки — «улитка» и «змейка» — новичку лучше выбрать последнюю – ее проще монтировать.
- Определяем число нагревательных контуров и подбираем коллектор с соответствующим количеством выводов. Более дешевый вариант – делаем гребенку самостоятельно.
- Размещаем коллектор в удобном месте жилища (например, коридоре). Рекомендуется выдержать одинаковое расстояние до всех помещений, пример смотрите на чертеже одноэтажного дома.
- Трубы в коридоре наверняка лягут слишком близко – их надо утеплить полиэтиленовым рукавом.
- Обязательно предусматриваем в полу двухтрубную разводку от котла к радиаторам отопления.
Важный нюанс. Рассчитывая протяженность ветвей теплого пола, не забывайте прибавлять расстояние от комнаты до точки монтажа гребенки с насосным смесительным узлом. Чтобы не ошибиться с длинами петель, просмотрите обучающее видео:
Поясним, зачем монтировать разводку для батарей. Уложив трубные петли без расчета, вы не знаете заранее, хватит ли мощности ТП в самые холодные зимние дни. Если проблема возникнет, нагревать теплые полы выше 55 °C не стоит, правильнее включить высокотемпературную радиаторную сеть.
Состав «пирога» теплых полов на грунте
В интернете опубликовано множество схем, разнящихся по составу. Путаницу обычно вызывает применение пленочной паро— и гидроизоляции между различными слоями «пирога». Разъясним каждый элемент классической схемы теплого водяного пола, устраиваемого на грунте (перечисление слоев идет снизу вверх):
- Основание — тщательно утрамбованный грунт.
- Подушка – песок либо песчано-гравийная смесь толщиной 10—20 см (по необходимости) в уплотненном состоянии.
- Бетонная подготовка высотой 4—5 см позволяет выровнять основание и избежать дальнейших просадок в процессе монтажа ТП.
- Гидроизоляционная подложка ограждает «пирог» от капиллярного подъема воды из грунта. Именно это явление заставляет отсыревать фундаменты, не защищенные битумной изоляцией.
- Задача утеплителя – отражать вырабатываемый тепловой поток кверху, дабы не подогревать землю.
- Трубопроводы с горячей водой – источник тепла.
- Песчано-цементная стяжка – элемент поверхностного обогрева плюс прочное основание для финишного покрытия.
- Боковая демпферная лента — буфер, компенсирующий тепловое расширение бетонной плиты. При нагреве стяжка сдавливает полиэтиленовую прокладку и не трескается. Аналогичный упругий демпфер закладывается в деформационные швы между соседними монолитами.
Важный момент. Описанная схема верна при использовании полимерных изоляторов, не пропускающих влагу, — экструдированного пенополистирола, пенопласта и пенополиуретана. Если правила пожарной безопасности требуют класть базальтовую вату, под стяжку надо стелить дополнительный слой пленки, защищающий утеплитель от намокания сверху.
Мастера нередко упрощают конструкцию теплых полов – кладут изоляцию прямо на песчаную подушку, не заливая черновой подбетонки. Решение допустимо при одном условии – песок нужно тщательно разровнять и уплотнить механизированным способом — виброплитой.
При монтаже деревянного пола на лагах от стяжки лучше отказаться. Используйте «сухой» метод устройства ТП – подбивку из досок либо ДСП и металлические рассеивающие пластины. Теплоизоляционный материал – минеральная вата.
Схема ТП на бетонном перекрытии
Данный способ подогрева полов целесообразно использовать в помещениях над холодными подвалами либо на утепленных балконах (лоджиях). Делать водный ТП над жилыми комнатами многоквартирных домов недопустимо, хотя некоторые хозяева запрет игнорируют.
Совет. В многоэтажных домах либо на дачах с периодическим отоплением проще и дешевле положить электрические теплые полы – кабельные или инфракрасные из нагревательной карбоновой пленки.
«Пирог» ТП, устраиваемый над холодным помещением, делается аналогично подогреву на грунте, но без песчаной подушки и черновой стяжки. Если поверхность слишком неровная, теплоизоляционные плиты укладываются на сухую смесь цемента с песком (соотношение 1 : 8) высотой 1—5 см. Греющие контуры над отапливаемыми комнатами можно укладывать без гидроизоляции.
Рекомендации по выбору материалов
Приведем список оборудования и стройматериалов, которые пойдут на монтаж водяного теплого пола:
- труба диаметром 16 мм (внутренний проход — Ду10) расчетной длины;
- утеплитель полимерный – пенопласт плотностью 35 кг/м³ или экструзионный пенополистирол 30—40 кг/м³;
- лента демпферная из пенополиэтилена, можно взять «Пенофол» без фольги толщиной 5 мм;
- пена монтажная полиуретановая;
- пленка толщиной 200 мкм, скотч для проклейки;
- пластиковые скобы или хомутики + кладочная сетка из расчета 3 точки крепления на 1 метр трубы (интервал 40…50 см);
- теплоизоляция и защитные чехлы для труб, пересекающих деформационные швы;
- коллектор с нужным числом выводов плюс циркуляционный насос и подмешивающий клапан;
- готовая строительная смесь для стяжки, пластификатор, песок, гравий.
Почему на теплоизоляцию полов не стоит брать минеральную вату. Во-первых, понадобятся дорогие плиты высокой плотности 135 кг/м³, во-вторых, пористое базальтовое волокно придется защищать сверху дополнительным слоем пленки. И последнее: к вате неудобно крепить трубопроводы — придется класть металлическую сетку.
Пояснение по поводу использования кладочной сварной сетки из проволоки Ø4—5 мм. Запомните: стройматериал не армирует стяжку, а выступает подложкой для надежного крепления труб пластиковыми хомутиками, когда «гарпуны» плохо держатся в утеплителе.
Толщина термоизоляции принимается в зависимости от расположения теплых полов и климата в месте проживания:
- Перекрытия над отапливаемыми комнатами – 30…50 мм.
- На грунте либо над подвалом, южные регионы – 50…80 мм.
- То же, в средней полосе – 10 см, на севере – 15…20 см.
Примечание. Если вы хотите точно рассчитать толщину теплоизоляции согласно методике СНиП и узнать термические характеристики различных утепляющих материалов, перейдите к инструкции по обшивке потолков.
В теплых полах применяется 3 вида труб диаметром 16 и 20 мм (Ду10, Ду15):
- из металлопластика;
- из сшитого полиэтилена;
- металлические – медь либо гофрированная нержавейка.
Трубопроводы из полипропилена использовать в ТП нельзя. Толстостенный полимер плохо передает тепло и значительно удлиняется от нагрева. Паяные стыки, которые обязательно окажутся внутри монолита, не выдержат возникающих напряжений, деформируются и дадут течь.
Новичкам для самостоятельного устройства теплых полов мы рекомендуем применять металлопластиковые трубы. Причины:
- Материал легко гнется с помощью ограничительной пружины, после изгибания труба «запоминает» новую форму. Сшитый полиэтилен стремится вернуться к первоначальному радиусу бухты, поэтому его сложнее монтировать.
- Металлопластик дешевле полиэтиленовых трубопроводов (при равном качестве изделий).
- Медь – материал дорогой, соединяется пайкой с нагревом стыка горелкой. Качественное выполнение работ требует немалого опыта.
- Гофра из нержавеющей стали монтируется без проблем, но обладает повышенным гидравлическим сопротивлением.
Для успешного выбора и сборки коллекторного блока предлагаем изучить отдельное руководство по данной теме. В чем загвоздка: цена гребенки зависит от способа регулировки температуры и применяемого смесительного клапана — трехходового либо двухходового. Самый дешевый вариант – термоголовки RTL, работающие без подмеса и отдельного насоса. Ознакомившись с публикацией, вы точно сделаете правильный выбор узла управления теплыми полами.
Подготавливаем основание
Цель предварительных работ – выровнять поверхность основания, заложить подушку и сделать черновую стяжку. Подготовка грунтового основания производится так:
- Подровняйте землю по всей плоскости пола и замерьте высоту от дна котлована до верха порога. В углублении должен поместиться слой песка 10 см, подбетонка 4—5 см, теплоизоляция 80…200 мм (зависит от климата) и полноценная стяжка 8…10 см, минимум – 60 мм. Итак, наименьшая глубина котлована составит 10 + 4 + 8 + 6 = 28 см, оптимальная – 32 см.
- Выройте котлован на требуемую глубину и утрамбуйте землю. Проставьте на стенах метки высот и насыпьте 100 мм песка, можно вперемешку с гравием. Уплотните подушку.
- Приготовьте бетон М100, смешав 4.5 частей песка с одной частью цемента М400 и добавив 7 частей щебня.
- Установив маяки, залейте черновое основание 4—5 см и дайте бетону застыть в течение 4—7 дней в зависимости от температуры окружающей среды.
Совет. Если высоты порогов недостаточно, пожертвуйте черновым полом 40 мм и уменьшите толщину стяжки до 6 см. В крайнем случае насыпьте 6—7 см песка вместо десяти, подушку уплотните виброплитой. Теплоизоляционный слой уменьшать нельзя.
Подготовка бетонного перекрытия заключается в уборке пыли и заделке щелей между плитами. Если наблюдается явный перепад высот по плоскости, приготовьте гарцовку – выравнивающую сухую смесь портландцемента с песком в соотношении 1 : 8. Как правильно класть утеплитель на гарцовку, смотрите на видео:
Монтаж греющих контуров – пошаговая инструкция
Первым делом основание застилается гидроизоляционной пленкой с напуском 15…25 см на стены (толщина тепловой изоляции + стяжка). Перехлест соседних полотен – минимум 10 см, стыки проклеиваются скотчем. Затем плотно укладывается утеплитель, швы заполняются полиуретановой пеной.
Дальше рассмотрим по пунктам, как сделать сам теплый пол:
- Оклейте стены демпферной полосой на высоту монолита. Напуск гидроизоляции выведите поверх компенсационной ленты.
- Смонтируйте распределительный шкаф с насосом и коллектором внутри.
- Разложите трубы контуров согласно схеме, пользуясь измерительным инструментом и соблюдая интервал укладки. Концы петель сразу подводите и подключайте к гребенке.
- Прикрепите трубу к теплоизоляции, вставляя пластиковые «гарпуны» с шагом 50 см. Если структура утеплителя плохо держит фиксаторы, перед раскатыванием трубопроводов подложите металлическую сетку и привязывайтесь к ней хомутами.
- Установите компенсационную ленту на деформационных швах, как сделано на фото. Последние устраиваются по границам бетонных монолитов, между отдельными греющими контурами и в дверных проемах.
- Проложите магистрали к радиаторам, обернув трубы теплоизоляционными рукавами. Подводки к гребенке тоже стоит утеплить – в этом месте петли располагаются слишком близко, греть полы в коридоре совершенно незачем.
- Подсоедините коллектор к отопительной сети частного дома, в шкаф проведите электричество для циркуляционного насоса и другой автоматики (при наличии).
Совет. В процессе нагрева монолиты станут расширяться и двигаться относительно друг друга. Поэтому трубы, пересекающие границы плит, лучше упаковать в специальные защитные чехлы либо надеть рукава теплоизоляции.
После сборки системы нужно заполнить контуры теплых полов водой и проверить герметичность стыков, накачав давление 2—4 Бар (ориентируйтесь на порог срабатывания предохранительного клапана котла). Технология заполнения и выпуска воздуха из каждой петли ТП подробно изложена в очередном материале.
Также не помешает запустить котел, прогреть теплые полы без стяжки и визуально убедиться в правильной работе системы. Как ведется монтаж напольного водяного отопления, показано в видеоролике:
Заливка стяжки и настройка коллектора
Для устройства греющих монолитов теплых полов делается цементно-песчаный раствор марки 200 с обязательным добавлением пластифицирующего состава. Пропорции компонентов: цемент М400 / песок – 1 : 3, количество жидкого пластификатора указано в инструкции на упаковке.
Рекомендация. Чтобы трубопроводы сохранили рабочую форму и не всплыли в растворе из-за неудачного крепления, система после опрессовки не опорожняется – петли остаются наполненными теплоносителем.
Порядок ведения работ:
- Приобретите маяки – металлические перфорированные рейки, приготовьте 2—3 ведра густого раствора без пластификатора. Делать ограничительные планки из дерева не рекомендуется.
- Пользуясь мастерком и строительным уровнем, установите маяки на требуемой высоте, как изображено на фото.
- Смешайте порцию основного раствора, высыпьте в дальнем углу поверх «пирога» и растягивайте вдоль маяков правилом. Если образуются углубления с лужами, добавляйте раствор, а при следующем замесе уменьшите объем затворяющей воды.
- Повторяйте замесы, пока не зальете всю площадь комнаты. Ходить по монолиту и вести дальнейшие работы допускается при наборе 50% прочности, а запускать прогрев – при 75%. Ниже представлена таблица набора твердости бетоном в зависимости от времени и температуры воздуха.
После отвердевания до 75% прочности можно запустить котел и начать медленно прогревать теплые полы при минимальной температуре. Расходомеры либо вентили на коллекторе откройте на 100%. Полный нагрев стяжки займет 8—12 часов в летний период, осенью — до суток.
Удобнее всего балансировать петли по расчету. Если вам известно необходимое количество тепла на помещение, определяете расход воды в контуре и выставляете это значение на ротаметре. Расчетная формула проста:
- G – количество протекающего через петлю теплоносителя, л/час;
- Δt – разность температур между обраткой и подачей, принимаем 10 °С;
- Q – тепловая мощность контура, Вт.
Примечание. Шкала расходомеров размечена в литрах за минуту, так что перед настройкой полученную цифру нужно разделить на 60 мин.
Окончательная корректировка производится по факту, когда готово финишное покрытие – эпоксидный наливной пол, ламинат, плитка и так далее. Если вы не желаете связываться с расчетами, балансировать контуры теплого пола придется методом «научного тыка». Способы регулировки коллектора, в том числе с использованием программы Valtec, описаны в последнем видеосюжете:
Заключение
Устройство водяных теплых полов в небольшом одноэтажном доме – задача вполне решаемая. Работы лучше вести в начале теплого периода, чтобы располагать запасом времени на устранение возможных ошибок. Если захотите облегчить труд и ускорить монтаж, купите специальные маты с бобышками для ТП, позволяющие быстро крепить трубы без дополнительной фиксации скобами и хомутами. Проволочная сетка тоже не понадобится.
Отопление с использованием радиаторов не всегда работает с максимальной теплоотдачей. Также далеко не всегда оно позволяет добиться комфортных температур по всей площади обогреваемого помещения. Поэтому хозяева частного жилья зачастую и предпочитают вместо установки батарей делать водяной теплый пол из труб в стяжке, по которым циркулирует теплоноситель. При правильном монтаже такая напольная система обогрева по эффективности превосходит классический радиаторный вариант в 1,5–2 раза.
Содержание
Преимущества и недостатки водяных полов
Использование водяных теплых полов (ТП) возможно в качестве как дополнительного, так и основного источника обогрева комнат в коттеджах и квартирах. Причем чаще всего их укладывают во втором варианте исполнения. В сравнении с батареями напольный обогрев более эффективен в эксплуатации, но и дороже их в реализации.
Среди достоинств систем теплого пола на нагреваемой воде числятся:
- оптимальное для человека распределение тепла по помещению;
- отсутствие циркуляции пыли из-за конвекции воздуха;
- высокая экономичность – теплоноситель приходится нагревать всего до 40–50 0С;
- эстетика – все коммуникации и элементы энергосистемы укрыты в слое стяжки;
- полная электробезопасность;
- отсутствие электромагнитных полей и проблем с высушиванием воздуха;
- срок службы до 50-ти лет;
- плавность прогрева пола, исключающая шоковое воздействие на ламинат и иные покрытия при резком их прогреве.
Если сравнивать рассматриваемый вариант обогрева с радиаторным отоплением, то напольная система оказывается минимум на 20–30% экономичней. А в некоторых случаях эта разница доходит и до 50–60%. Для батарей воду приходится нагревать до температуры в 70–90 0С на входе в радиатор. А для ТП ее подогревают на максимуме, при сильном морозе за окном, лишь до 50–55 0С.
Распределения тепла при отоплении радиатором и системой теплый пол
Минусы у водяного пола следующие:
- возможные протечки воды;
- невозможность укладки в узких коридорах;
- относительная дороговизна;
- большие затраты по времени на устройство;
- высокие нагрузки на перекрытие из-за большого объема бетона;
- подъем пола за счет дополнительной стяжки толщиной 60–150 мм;
- низкая ремонтопригодность;
- высокая инертность.
Чтобы смонтировать трубный теплый пол своими руками и уложить сверху финишное покрытие, требуется до месяца времени. Монтаж его производится в стяжке из бетона, которому нужно порядка трех недель на застывание и упрочнение.
Первоначальные затраты на обустройство водяного ТП выше радиаторного аналога в 1,5–3 раза. Однако благодаря экономичности подобный теплый пол окупается за 3–5 лет.
Главная его проблема – высокая инертность на нагрев. Напольная система отопления из-за толстого слоя бетона долго прогревается (батареи дают тепло в помещение гораздо быстрее). Нередко из-за такого своего запаздывания она просто не успевает за колебаниями температуры на улице.
Устройство водяного пола
Состоит водяной теплый пол из:
- медных либо металлопластиковых труб;
- бетонной стяжки с армирующей сеткой и демпферной лентой;
- гидроизоляции;
- утеплителя (обычно экструдированный пенополистирол);
- отражающего вверх тепло экрана из алюминиевой фольги;
- коллекторно-смесительного узла.
В большинстве случаев трубы ТП размещаются в заливаемом слое бетона. Это классический вариант устройства подобной системы отопления. Однако здесь применима и сухая стяжка в виде настила из фанеры и ГВЛ. Но при самостоятельном монтаже предпочтение обычно отдается мокрой технологии с заливкой песчано-цементного раствора.
Бетонный слой дольше прогревается, но зато потом и дольше держи в себе тепло, постепенно отдавая его комнате. При этом бетон можно как замешать самому на месте из цемента и песка, так и взять для этого готовую смесь для стяжки пола от того или иного производителя. Главное не использовать при заливке водяного ТП растворы на гипсе. Они с подобной обогревательной системой несовместимы.
Устройство теплого пола
Требования к помещениям
Перед монтажом теплого пола из труб с водой необходимо выяснить – выдержит ли межэтажное перекрытие дополнительную нагрузку. При правильном устройстве по СНиПам бетонная стяжка над укладываемым трубопроводом с теплоносителем должна подниматься на 45–50 мм. Тоньше нельзя из-за низкой прочности получающегося слоя, а толще делать не рекомендуется, потому что вырастает энергопотребление на прогрев бетона.
Каждый квадратный метр стяжки из ЦПС с маркой М300 и высотой 10 мм – это приблизительно 22 кг. Плюс сюда добавляется вес арматуры и утеплителя, а также напольного покрытия.
В итоге общая нагрузка на перекрытие от «теплого пола» в комнате 15–20 квадратов нередко превышает пару тонн. Если плита между этажами не способна выдержать такую дополнительную массу, то рассматриваемую систему обогрева делать нельзя.
Помещение для монтажа должно быть закрытым. Оно может не отапливаться, но в нем обязательно следует исключить резкие перепады температуры воздуха.
Твердеющий бетон и температурные колебания – вещи несовместимые. Также нельзя для его просушки прибегать к преждевременному включению водяного пола на «отопление», что приведет к появлению в бетонном слое локальных участков с перегревом. В этих случаях стяжка неизбежно растрескается и утратит свою прочность.
Теплопроводимость разных материалов
Как выбрать трубы для пола?
При укладке водяного теплого пола допустимо использовать трубы:
- Медные.
- Металлопластиковые.
Первые имеют просто идеальные характеристики для рассматриваемых систем. Однако они дороги и сложны в монтаже своими руками. Малейшая ошибка при их пайке потом приведет к порыву медного трубопровода и протечке воды в бетон.
Чаще всего при устройстве водяного ТП применяется металлопластик из сшитого полиэтилена PEX-AL-PEX сечением 16 или 20 мм. Этот вариант дешевле меди и оптимально подходит для теплых полов.
Популярные варианты труб для пола
Использовать в данном случае трубы из ПВХ или полипропилена нельзя. В напольной системе обогрева их следует укладывать без пайки и фитингов на поворотах. А поливинилхлоридные и полипропиленовые изделия смонтировать так невозможно, они при сгибе ломаются. В итоге оптимальный выбор один – сшитый полиэтилен. Трубы из него без проблем справятся и с температурой горячей воды в ТП, и с ее давлением.
Принципы проектирования
Рассчитывая водяной теплый пол, необходимо учитывать:
- только активную площадь системы, под которой расположены трубы с подогревом, а не всю квадратуру комнаты;
- шаг и способ укладки в бетоне трубопровода с водой;
- толщину стяжки – минимум над трубами должно быть 45 мм;
- требования по разнице температур в подаче и обратке – оптимальными значениями считаются 5–10 0С;
- вода должна в системе двигаться со скоростью 0,15–1 м/с – насос подбирать следует соответствующий этим требованиям;
- длину труб в отдельном контуре ТП и всей системе отопления.
Каждые 10 мм стяжки – это приблизительно 5–8% потерь тепла на нагрев бетона. Заливать его слоем более 5–6 см над трубами стоит только в крайнем случае, когда требуется повышенная прочность чернового основания.
После монтажа, включения и прогрева ТП температура пола в жилых комнатах должна получиться в районе 21–25 0С. Для коридоров на входе в дом ее рекомендуется поднимать до 30 0С, а для бассейнов и ванных комнат оптимальными будут 31–33 0С.
Способы уладки контуров
Трубы в напольном контуре отопления укладываются:
- змейкой (петлями);
- спиралью (улиткой);
- сдвоенной спиралью;
- комбинированным способом.
Самым простым в реализации является вариант первый. Однако при укладке труб «змейкой» температура воды в начале контура и в конце различаться будет на 5–10 0С. А это достаточно заметная разница, которая ощущается босыми ногами. Поэтому в большинстве случаев рекомендуется выбирать «спираль» либо комбинировать способы, чтобы обеспечить по всему полу приблизительно равный температурный режим.
Способы укладки
Утеплитель
В качестве теплоизоляционного материала под трубы лучше всего класть экструдированный пенополистирол (ЭППС). Это влагостойкий и прочный утеплитель, который удобен в монтаже и спокойно переносит контакт со щелочным цементным раствором.
Толщина плит ЭППС подбирается так:
- 30 мм – если этажом ниже отапливаемое помещение;
- 50 мм – для первых этажей;
- 100 мм и более – если полы настилаются по грунту.
Утеплитель для пола
Коллекторно-смесительный узел
Коллекторно-смесительный узел позволяет точно регулировать температуру воды в каждом контуре и благодаря байпасу защищает котел от перегрева. Устанавливается он в специальный шкаф либо нишу в комнате с теплым полом. При этом если настройку данного узла выполнить неправильно, то под ногами может получиться раскаленная сковородка, однако тепла в помещении хватать не будет. Именно от него зависит эффективность работы всей системы напольного обогрева.
Коллекторный узел
Укладка пола
Самостоятельно смонтировать водяной теплый пол в состоянии любой человек, умеющий обращаться с гаечными ключами, дрелью, молотком и ножовкой. Самый сложный момент монтажа – это расчеты системы и выбор конфигурации укладки труб с водой. А непосредственно монтажные работы не должны вызвать проблем.
Монтаж утеплителя
Плиты ЭППС укладываются встык без прорех в швах. Бетон между них пройти при заливке не должен ни в коем случае. Если это произойдет, то образуются акустические и температурные мостики. Для выравнивания плит по горизонтали можно воспользоваться мелким песком, который подсыпается снизу.
Расстилать поверх утеплителя под теплый водяной пол фольгу или фольгированную пленку не стоит. Тонкий алюминий моментально будет съеден бетоном, так как цементный раствор отличается высокой щелочностью. Слой с фольгой актуален только при укладке водяного ТП по сухой технологии с настиланием сверху гипсоволокнистых и древесных плит.
Чтобы упростить себе монтаж, вместо обычных ЭППС можно взять специальные пенополистирольные плиты под «трубный теплый пол». Они сверху имеют пупырышки-выступы с шагом в 50 мм, между которых и укладываются трубы с прочной фиксацией на месте.
Укладка пола на пенолистирольную основу
Монтаж труб
Контур из трубы формируется из расчета – один на 15–30 м2 комнаты. По максимуму допускается закладывать его на 40 м2. Если помещение большое по площади, то придется в нем сделать несколько отдельных контуров. Причем в каждом из них трубопровод с теплоносителем в длину не должен превышать 100 м.
Соединять металлопластиковые трубные изделия с помощью фитингов или спайки в теплом водяном полу нельзя. В стяжке каждый контур должен состоять из непрерывной трубы, два конца которой подключаются к коллектору.
Фиксация трубопровода на утеплителе осуществляется при помощи имеющихся пупырышек-выступов либо за счет крепления его к армирующей сетке с шагом 0,5–1 м. Во втором случае применяются крепежная проволока либо хомуты. От внутренней перегородки труба должна отстоять минимум на 30 см, а от внешней стены – на 50 см.
Укладка пола на деревянную основу
Монтаж армирующей сетки
При устройстве теплого пола обычно применяется армирующая сетка из металлического прутка сечением 3–6 мм. Она не только усиливает прочность стяжки, но и упрощает раскладку труб. Каждая ее квадратная ячейка – это от 100 до 300 мм. После ее выкладки на основании получается ровная решетка, расстояние на которой можно легко определить без рулетки.
Укладывать армирующую сетку для стяжки следует поверх труб, чтобы арматура оказалась внутри бетона. Если положить ее непосредственно на утеплитель под трубопровод, то толку от такого армирования будет ноль.
Стяжка на теплый пол
Испытание системы
После монтажа труб водяные теплые полы подлежат обязательной промывке и проверке на протечки. Делается это с помощью опрессовочного насоса и до заливки бетонного раствора. Причем здесь разрешается использовать воду без подогрева до рабочих температур. Главное – выявить места, где возможно протекает теплоноситель. Если все нормально, то остается уложить вдоль стен демпферную ленту и можно заливать стяжку.
Заключение
С монтажом и подключением водяного теплого пола к водогрейному котлу справится не сложно. Особых хитростей здесь нет. Важно лишь правильно рассчитать и разложить контуры с трубы. Бетонная стяжка вокруг них делается по обычной технологии. Только не надо потом поверх бетона класть еще один утеплитель под ламинат, линолеум или иное напольное покрытие. Такой пирог с двумя слоями теплоизоляционного материала приведет лишь к перегреву системы.
Смотрите также видео, как укладывать теплый пол:
Читайте про другие наши материалы:
Используемые источники:
- https://pol-spec.ru/vodianoy-teply-pol/konstrukciya-teplogo-pola-vodyanogo-10-luchshix-sxem-osobennosti-i-pravila-montazha.html
- https://otivent.com/kak-sdelat-teplye-vodyanye-poly-v-chastnom-dome
- https://sdelat-dom.ru/remont/poly/teplye/vodyanye/