Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

Теплопроводимость разных материалов

Как выбрать трубы для пола?

При укладке водяного теплого пола допустимо использовать трубы:

  1. Медные.
  2. 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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

Утеплитель для пола

Коллекторно-смесительный узел

Один из основных элементов водяного пола – это смесительный узел с коллектором, запорной арматурой, воздухоотводчиком, термометром, термостатом и байпасом.

Непосредственно в его составе либо перед ним ставится циркуляционный насос.
Если регулировку ТП в планах производить вручную, то подключение контуров к коллектору можно выполнить через простые вентили.

В противном случае придется на каждый отвод устанавливать термостаты и электрические клапаны.

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Читайте также:  Как сделать пистолет из дерева своими руками

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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:

Отопление водяным полом частного дома

О водяном теплом поле

Водяным теплым полом принято называть систему отопления, при которой вода циркулирует по трубам, уложенным в полу помещения.

По способу монтажа водяной теплый пол делится на бетонную и настильные системы. Бетонная система предполагает укрытие труб отопления цементно-песчаной стяжкой. Стяжка не только укрывает трубы, но и выступает накопителем и распределителем тепла от труб отопления.

Используется бетонная система теплого пола в каменных домах, а также домах с прочными перекрытиями. Обусловлено это тяжестью стяжки и высокой нагрузкой на перекрытие. Снизить вес стяжки за счет снижения её толщины не получится, так как тонкая стяжка нарушит тепловые характеристики пола.  

Настильная система монтируется сухим способом, без использования стяжки. В настильной системе трубы отопления укладываются в конструкцию пола и закрываются чистовыми полами.

Используется настильная система в деревянных домах и домах с ограничением нагрузки на перекрытия. В различных типах домов применяют либо полистирольную, либо деревянную системы водяных теплых полов отопления.

Элементы водяного теплого пола

Любой водяной пол состоит из следующих основных элементов:

Труб отопления. Трубы водяного пола укладываются в стяжку пола по непрерывным, замкнутым контурам с рассчитанным шагом и специальным рисунком.

Коллекторного шкафа. Шкаф теплого пола обеспечивает компактную установку элементов управления движением теплоносителя по контурам пола, а также контролем температуры теплоносителя. 

Генератора тепла. Нагрев теплоносителя теплого пола происходит в котле отопления дома либо в системе центрального отопления отделенного от радиаторного отопления помещения.

Система отопления пола в доме водяными трубами

Управление циркуляцией теплоносителя

Теплоноситель теплого пола циркулирует по системе труб по замкнутой трассе. Обеспечивает циркуляцию воды, а также управление контурами отопления коллекторный шкаф теплого пола.

Внешний вид коллекторного (распределительного) шкафа напоминает ящик. Собирается коллекторный шкаф из трех групп элементов:

  • Насосной группы;
  • Коллекторной группы;
  • Группы регулировки температуры.

Система отопления пола в доме водяными трубами Система отопления пола в доме водяными трубами

Базовой группой коллекторного шкафа является коллекторная группа, которая состоит:

  1. Шаровой кран
  2. Расходомер
  3. Воздухоотводчик
  4. Кронштейны
  5. Термометр
  6. Корпус
  7. Регуляторная головка
  8. Сливной кран

Система отопления пола в доме водяными трубами

Примечание: Сборка коллекторных шкафов может отличаться. На фото примеры готовых комплектов.

Контуры теплого пола

Контуром теплого пола называют одну замкнутую трассу теплого пола. В системе отопления дома, контуров отопления пола чаще всего делают несколько. Вот пример:

Система отопления пола в доме водяными трубами

Важно! Длинна одного контура теплого пола не делают длиннее 100 метров. Превышение этой длины может приводить к быстрому загрязнению контура и слабому прогреву удаленных участков.

Система отопления пола в доме водяными трубами

В качестве материала для контуров отопления могут использоваться любые трубы отопления. Однако отдается предпочтение трубам, которые можно уложить единой трубой без стыков или со стыками, сделанными на сварке (пайке).

Трубы теплого пола

Лучшими вариантами считаются бесшовные металлопластиковые трубы, трубы полиэтиленовые или медные водопроводные трубы.

Металлопластиковая труба это многослойная конструкция с гладким полимерным внутренним слоем. Внутренним слоем является алюминий, который защищён полимерными PR слоями.   

Полиэтиленовая труба это изделие из простого или сшитого полиэтилена выдерживают температуру до 100-110˚ и давление до 10 бар.

Медные водопроводные трубы идеальный, но дорогой вариант труб теплого пола.

Стяжка теплого пола

Классическим водяным теплым полом, считается теплый пол укрытый бетонной стяжкой. Стяжка не только защищает трубы пола, но выступает накопителем тепла, как радиатор.

Вот несколько общих правил для стяжки теплого пола.

  • Стяжка теплого пола должна быть плавающей. Это значит. Что слой стяжки должен быть отделен от базового слоя и стен помещения;
  • Трубы водяного пола должны лежать внутри стяжки на 1/3 её толщины, ближе к основанию;
  • Толщина стяжки над трубами не должна быть менее  30 мм. Оптимальная толщина 40-45 мм. Именно такая толщина обеспечит равномерный прогрев пола, а не создаст эффект «зебры»;

Система отопления пола в доме водяными трубами

Для укрытия теплого пола подходят следующие виды стяжек:

  • Мокрая цементно-песчаная стяжка с армирующим слоем из сетки;
  • Полусухая стяжка на подстилающих плитах с рисунком для укладки труб.

Подстилающий слой

Для изоляции стяжки, а также теплоизоляции теплого пола по стяжку теплого пола устраивают подстилающий слой. Для него используют:

  • Специальные маты, верхний слой которых имеет крепления для прокладки труб (на фото);
  • Плиты экстрадированного полиэтилена толщиной 5-10 см;
  • Фольгированный полистирол;
  • Фольгированный вспененный полиэтилен.

Выбирают подстилающий слой по типу помещения, виду стяжки, её толщине и требованиям по теплоизоляции.

Система отопления пола в доме водяными трубами

Настильная система теплого пола

Описанная выше система теплого пола с стяжкой называется бетонной системой теплый пол. Её существенный недостаток это высокий вес все конструкции. Это ограничивает её применение в домах с ограничениями на нагрузку перекрытия, например, в деревянном доме.

Альтернативой бетонной системы теплый пол является настильная система теплого пола. Она состоит из трех основных слоёв:

  • Слоя утеплителя со сделанными бороздами для труб;
  • Отражателей;
  • И труб уложенных в борозды на отражатели.

Такая конструкция позволяет не укрывать из бетона, а сразу  закрывать полами.

Система отопления пола в доме водяными трубами

Итог

В этой статье я показал общие вопросы касающиеся отопление водяным полом частного дома. Каждая из схем и систем теплого пола, а также все элементы конструкции теплого пола требуют отдельных разборов, что и будет в следующих статьях этой серии.

Еще статьи

VALTEC | Технология монтажа водяного теплого пола

Система отопления пола в доме водяными трубами

Наиболее распространенным способом реализации систем напольного отопления являются монолитные бетонные полы, выполненные так называемым “мокрым” методом. Конструкция пола представляет из себя “слоеный пирог” из различных материалов (рис.1).

Система отопления пола в доме водяными трубамиРис.1 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

Монтаж системы теплых полов начинается с подготовки поверхности под монтаж теплого пола. Поверхность должна быть выровнена, неровности по площади не должны превышать ±5 мм. Допускаются неровности и выступы не более 10 мм.

При необходимости поверхность выравнивается дополнительной стяжкой. Нарушение этого требования может привести к “завоздушиванию” труб.

Если в расположенном ниже помещении повышенная влажность желательно уложить гидроизоляцию (полиэтиленовая пленка).

После выравнивания поверхности необходимо вдоль боковых стен уложить демпферную ленту шириной не менее 5мм для компенсации теплового расширения монолита теплого пола. Она должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм.

Читайте также:  Калькулятор для расчета профильной трубы для забора

После чего укладывается слой теплоизоляции для предотвращения утечки тепла в нижние помещения. В качестве термоизоляции рекомендуется использовать вспененные материалы (полистирол, полиэтилен и т.д.) плотностью не менее 25 кг/м3.

Если невозможно уложить толстые слои теплоизоляции, то в этом случае применяются фольгированные теплоизоляционные материалы толщиной 5 или 10 мм. Важно, чтобы фольгированные теплоизоляционные материалы имели защитную пленку на алюминии.

В противном случае, щелочная среда бетонной стяжки разрушает фольгированный слой в течение 3–5 недель.

Раскладка труб

Осуществляется с определенным шагом и в нужной конфигурации. При этом рекомендуется подающий трубопровод следует укладывать ближе к наружным стенам.

При укладке “одиночный змеевик” (рис.2) распределение температуры поверхности пола не равномерное.

Система отопления пола в доме водяными трубамиРис.2 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

При спиральной укладке (рис.3), трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это приводит к равномерному распределению температуры по поверхности пола.

Система отопления пола в доме водяными трубамиРис.3 Укладка петель теплого пола спиралью.

Укладка трубы производится по разметке, нанесенной на теплоизолятор, якорными скобами через 0.3 – 0.5 м, либо между специальными выступами теплоизолятора. Шаг укладки рассчитывается и лежит в пределах от 10 до 30 см, но не должен превышать 30 см иначе возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос.

Области вблизи наружных стен здания называют граничными зонами. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери тепла через стены.

Длина одного контура (петли) теплого пола не должна превышать 100–120 м, потери давления на одну петлю (вместе с арматурой) не более 20 кПа; минимальная скорость движения воды – 0,2 м/с (во избежание образования в системе воздушных пробок).

После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится опрессовка системы при давлении 1.5 от рабочего, но не менее 0.3 МПа.

При заливке цементно-песочной стяжки труба должна находиться под давлением воды 0,3 МПа при комнатной температуре. Минимальная высота заливки над поверхностью трубы должна быть не менее 3 см (максимальная рекомендуемая высота, по европейским нормам – 7 см).

Цементно-песчаная смесь должна быть не ниже марки 400 с пластификатором. После заливки стяжку рекомендуется «провибрировать». При длине монолитной плиты более 8 м или площади больше 40 м2 необходимо предусмотреть швы между плитами минимальной толщиной 5 мм, для компенсации теплового расширения монолита.

При прохождении труб через швы они должны иметь защитную оболочку длиной не менее 1 м.

Пуск системы осуществляется только после полного высыхания бетона (примерно 4 дня на 1 см толщины стяжки). Температура воды при пуске системы должна быть комнатной. После пуска системы ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5°С до рабочей температуры.

Основные температурные требования к системам теплых полов

    Рекомендуется среднюю температуру поверхности пола принимать не выше (согласно СНиП 41-01-2003, п. 6.5.12):

  • 26°С для помещений с постоянным пребыванием людей
  • 31°С для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов
  • Температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах не должна превышать 35°С

Согласно СП 41-102-98 перепад температуры на отдельных участках пола не должен превышать 10°С (оптимально 5°С). Температура теплоносителя в системе теплых полов не должна превышать 55°С (СП 41-102-98 п. 3.5 а).

Комплект водяного теплого пола на 15 м2

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 15-20 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

Наименование Артикул Кол.-во Стоимость
МП труба Valtec 16(2,0) 100 м 3 580
Пластификатор Силар (10л) 2х10 л 1 611
Лента демпферная Энергофлекс Супер 10/0,1-25 2х10 м 1 316
Теплоизоляция

Водяной теплый пол: устройство, схемы, инструкция, видео

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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

  • Система отопления пола в доме водяными трубами
  • 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.

Система отопления пола в доме водяными трубами

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.

Водяной тёплый пол в частном доме: схемы и правила монтажа

В отличие от электрического тёплый пол на жидком теплоносителе требует более сложных расчётов для интеграции в систему отопления. Срок эксплуатации и коэффициент полезного действие системы напрямую зависят от правильности выбора материалов, фурнитуры, монтажа и схемы работы подогрева.

Выбор труб для нагрева пола

В отличие от распространённого мнения выбор труб для устройства теплообменника в полу не так широк. Всего существует два варианта: сшитый полиэтилен и медь.

Самые очевидные плюсы специальных материалов — это долговечность, стойкость к деформациям, малый коэффициент линейного расширения.

Читайте также:  Расчет балки на изгиб, прогиб и прочность, включая калькулятор

Но главное преимущество — кислородный барьер, который, в конечном счёте, пресекает возникновение осадка на внутренней поверхности труб.

Смысл использования меди в высокой теплопроводности трубок и устойчивости к коррозии. Очевидным недостатком можно назвать сложность монтажа и высокий риск выхода из строя при наличии твёрдых частиц (песка) в теплоносителе.

Не смотря на то, что для пайки нужна лишь недорогая газовая лампа и флюс, правильно согнуть змеевик — сложная задача.

Это при том, что поворотов медной трубки может быть несколько десятков и одна ошибка, повлёкшая излом, приводит к браку всего отрезка или необходимости дополнительной пайки.

Полимерные (полиэтиленовые) трубки имеют более высокий коэффициент теплового расширения, помимо этого теряют прочностные свойства при нагреве выше эксплуатационных температур, однако в тёплых полах в принципе теплоноситель не нагревается свыше 40 оС. Удобство монтажа — очевидный плюс.

Легко гнётся и укладывается спиралью или змеевиком. Труба поставляется в бухтах по 200 м, позволяя укладывать тёплые полы без единого соединения во всём объёме будущей стяжки.

Большая часть фирменных полиэтиленовых трубок подразумевает использование специального инструмента для опрессовки и сварки.

Обеспечение циркуляции

Системы водяного отопления с подогревом пола не работают по гравитационному принципу и всегда остаются энергозависимыми. Из-за этого и случается перегрев: сбои в системе циркуляции и рециркуляции могут подать и 70–80ºС, поэтому средства от экономии на использовании полимерных трубок должны быть хоть частично затрачены на совершенствование автоматики и вспомогательных механизмов.

Скорость протока теплоносителя в трубках строго регламентируется производителем, возлагать эту задачу на общую циркуляцию системы — значит повысить риск сбоев в работе.

Перед коллекторным узлом обязательно устанавливается устройство принудительной циркуляции, затем каждый из контуров регулируется для подстройки требуемой скорости протока.

Это определяет максимальную длину петли каждого контура и перепад температур в его начале и конце.

Для прокачки воды в системе используют циркуляционные насосы, предназначенные для радиаторных систем отопления. Диаметр патрубков определяется требуемой пропускной способностью трубы, которой насос подключен к коллектору.

Высота подъёма (или нагнетаемое давление) определяется суммарным гидродинамическим сопротивлением труб, заявленным их производителем для разных конфигураций петли и радиусов изгиба. Каждое соединение требует увеличения высоты подъёма.

Регулировка скорости для насосов тёплого пола не требуется, однако при ускоренной циркуляции возможна более интенсивная прокачка системы для быстрого выхода на режим.

Коллекторный узел

При использовании более одного ответвления для подогрева пола наличие коллекторного узла (гребёнки) строго обязательно. Самостоятельная пайка коллектора даже для двух петель не даст требуемого результата, сбалансировать линии при отсутствии равномерного распределения и вентильных регуляторов практически невозможно.

Коллектор выбирается как по числу ответвлений, так и по общей пропускной способности. По сути своей, это многоканальный регулятор расхода. Из материалов корпуса наиболее предпочтительны нержавеющая сталь и качественная латунь.

Для тёплого пола могут быть использованы две разновидности коллекторов. При разнице в длине контуров менее 20–30 метров подойдут обычные латунные с шаровыми кранами.

При большем разбросе гидродинамических сопротивлений нужен специализированный коллектор с регуляторами протока на каждом отводе.

Обращаем ваше внимание, что сдвоенный (подача + обратка) коллектор покупать не обязательно. Можно установить качественный смеситель с расходомерами на линию подачи, а на обратку — более дешёвый с вентильными (не шаровыми) кранами. Отдельно стоит обращать внимание, на какой тип труб рассчитан коллекторный узел.

Большинство дешёвых изделий подразумевают подключение МП труб, которые для тёплого пола подходят плохо и потому применяются всё реже. Для контуров из полиэтилена лучше потратиться на надёжные и проверенные коллекторы REHAU, для систем на медных трубках — Valtec и APE.

Присоединение медных трубок к коллектору рекомендовано через развальцовку и/или резьбовой фитинг, паять напрямую не рекомендуется по причине низкой ремонтопригодности таких соединений.

Узел подготовки температуры

Сама гребёнка отводов — это ещё не весь коллектор. В сборе смесительный узел комплектуется специальной арматурой, обеспечивающей корректировку температуры воды перед подачей в систему. Подмешиваться может как горячая вода, так и холодная, что в корне определяет специфику работы двух типов смешивания.

Простая схема включения тёплого пола. 1 — трёхходовой клапан; 2 — циркуляционный насос; 3 — шаровый вентиль с термометром; 4 — коллектор раздачи с расходомерами; 5 — коллектор обратки с регулировочными вентилями; 6 — контур тёплого пола. Регулировка температуры в контуре осуществляется вручную и сильно зависит от температуры теплоносителя на входе.

Первый тип использует замкнутый цикл циркуляции, подмешивая горячую воду трёхходовым клапаном по мере необходимости.

Недостаток системы в том, что при сбоях в работе автоматики или использовании твёрдотопливных котлов может за раз податься большое количество горячей воды, негативно воздействующей на полимеры, а также на напольное покрытие и микроклимат в комнате. Поэтому подкачка горячей воды практикуется преимущественно в системах на медных трубках.

Готовый смесительный узел для тёплого пола. Регулировка температуры и степень смешения теплоносителя выполняется полностью в автоматическом режиме

Для полиэтиленовых контуров предпочтительны более дорогостоящие коллекторы, подмешивающие холодную воду из обратки для снижения поступающей температуры. Сложность таких смесительных узлов обусловлена наличием дополнительного насоса рециркуляции.

Регулировка может производиться как настраиваемым двухходовым клапаном, так и электронным термостатом, управляющим оборотами двигателя насоса. Последнее — пример борьбы за точность и снижение инерционности системы, к слову, весьма успешный.

Однако такие системы энергозависимы.

Брать ли коллектор в сборе — спорный вопрос. Безусловно, наличие гарантии — очевидный плюс, но не всегда получается найти модель с необходимой обвязкой и числом отводов, в таких случаях придётся собирать устройство самому.

Утепление и аккумулирующий слой

Пирог водяного тёплого пола таков: пенополимерный утеплитель, нагревательные трубки и теплоаккумулирующая стяжка в порядке снизу вверх. Толщина и используемые материалы основных слоёв должны выбираться в соответствии с рабочими параметрами системы.

Утеплитель выбирается с учётом планируемой температуры нагрева, а если точнее — разницы температур между тёплым и черновым полом. В основном используют ЭППС или ППУ плиты со стыковочными кромками.

Этот материал практически несжимаем при распределённой нагрузке, при этом показатели сопротивления теплопередаче одни из самых высоких.

Ориентировочная толщина полимерного утеплителя — 35 мм для разности температур в 30 ºС и далее по 3 мм на каждые 5 ºС.

Способы устройства тёплого пола в частном доме. Предложено три варианта крепления и распределения труб: А — Использование специальных монтажных матов для тёплого пола. В — Монтаж по армирующей сетке с шагом 10&nbs;см с помощью пластиковых стяжек. С — Укладка труб в подготовленные желоба в утеплителе с использованием светоотражающих экранов. Конструктивное исполнение тёплого пола: 1 — бетонное основание чернового пола; 2 — утеплитель; 3 — демпферная лента; 4 — бетонная стяжка; 5 — напольное покрытие; 6 — армирующая сетка.

Помимо защиты трубок от повреждения стяжка регулирует инерционность системы подогрева и сглаживает разность температур между участками пола непосредственно над трубками и между ними. Если котёл работает в циклическом режиме, нагретый бетон будет отдавать тепло, даже если поступления горячей воды временно нет.

При случайном перегреве теплоёмкая стяжка обеспечит отвод температуры, исключая повреждение труб. Средняя толщина стяжки — это 1/10–1/15 часть расстояния между соседними трубками. Увеличив толщину, можно избавиться от эффекта тепловой зебры при редкой прокладке трубок.

Естественно, расход материалов, а также инерционность и время выхода системы на режим при этом возрастут.

При устройстве тёплых полов по грунту необходимо отсыпать 15–20 см несжимаемый слой из ПГС. Щебень в целях дополнительной теплоизоляции можно заменить керамзитом.

По утеплённым каркасным полам тёплый пол можно укладывать сразу поверх гидроизолятора, которым черновой пол укрывается во избежание выхода из стяжки цементного молока. В лучшем случае под трубками устраивается слой тепловой отсечки из ППУ или ЭППС в 20–25 мм.

Даже такого тонкого слоя достаточно, чтобы устранить мостики холода, представленные несущей конструкцией пола, а также распределить нагрузку от стяжки.

Нюансы монтажа

Монтаж водяного тёплого пола должен проходить по заранее продуманной схеме. Коллектор требует оборудованного под установку места, это может быть как помещение котельной, так и скрытый в стене отсек.

Рациональность установки промежуточных коллекторов зависит от того, обеспечивается ли экономия по сравнению с прокладкой труб от центрального распределительного узла, а также допустим ли такой рост длины наибольшей петли.

Подвод трубок к зонам обогрева рекомендуется выполнять по помещениям, не требующих целенаправленного нагрева пола: кладовые, коридоры и иже с ними.

Крепить трубки тёплого пола следует только к специальной монтажной системе. Перфорированная лента или сетка обеспечивают точную регулировку шага установки, надёжную фиксацию на время застывания смеси и необходимые для температурного решения зазоры.

Фиксация монтажной системы к полу выполняется сквозь утеплитель без значительного прижима. Крепить нужно в отверстия, образованные после отгибания лепестков для обжатия трубок. Таким образом, точки крепления располагаются наиболее близко к нагревательным элементам, что исключает их всплытие, смещение или поднятие всей системы при заливке бетонной смеси.

рмнт.ру

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector