Комфорт и уют в доме в холодный период года зависит от температурного режима помещения. Плохо отапливаемые квартиры, холодные полы создают угрозу простудных заболеваний членов семьи. Одним из средств, поддерживающих стабильную температуру жилого помещения являются теплые полы. Не всегда и не у всех хватает денежных средств, чтобы вызвать мастеров для их установки. Важно научиться делать теплый пол водяной своими руками. Сегодня мы расскажем вам об этом.
Что представляет собой теплый водяной пол
Водяной теплый пол- целая система современного отопления, заменяющего радиаторы.
Схемы теплого пола водяного
Самой простой монтажной схемой укладки является змейка
.
Трубы проводядтся от коллектора в виде петель, охватывая всю площадь комнаты. Каждая петля идет от одной стены до другой, сменяя предыдущую. Этот способ позволяет полностью прогреть только часть комнаты. Горячая вода поступает лишь с оной стороны. Проходя по всей отопительной системе, она теряет тепло. Остывший трубопровод недостаточно прогревает удаленную от теплоносителя часть помещения.
Схема водяного теплого пола змейкой в частном доме –трудоемкий процесс. Перепады температур в двойной змейке
уменьшаются, но монтаж остается трудоемким.
Самым известным способом укладки труб считается спираль, по-другому улитка. Она равномерно прогревает все помещения в доме.
Спираль
охватывает весь периметр помещения, начиная от краев постепенно подходит к центру, а далее от центра в противоположную сторону. Шаг 10 мм позволяет избежать тепловых ям. Монтаж этим способом достаточно легкий, его может выполнить один человек без помощника.
Улитка удобна тем, что изгиб труб в ней незначителен. Спираль можно сделать в любой части комнаты, обогнув трудные места. Она может утеплить холодные пространства помещения-у наружных стен, у входа на веранду. Плюсом данной схемы будет и возможность установления любого шага между трубами.
Существует комбинированный способ укладки труб – сочетание змейки и спирали . Змейку можно установить, например, у входа, где не требуется особого тепла, а улитку-в центральной части помещения, чтобы создать тепловой комфорт
Этапы монтажа теплых водяных полов
1этап – установка технологического узла в коллекторный шкаф.
2этап
– подготовка пола.
Поверхность пола должна быть горизонтальной без неровностей. Превышение уровня допускается только на 5 мм. Если поверхность неровная, то нужно делать дополнительную бетонную стяжку. Убираем с основания мусор мощным пылесосом, затем заделываем цементом щели и трещины.
3 этап
– укладывание демферной ленты.
Она необходима для того, чтобы отделить греющую плиту от стен, не допустить потери тепла и для компенсации температурных деформаций. Толщина ленты 5-8 мм, высота 15 мм. Ленту нужно укладывать по периметру так, чтобы после стяжки и чистового покрытия она выступала над ними. По окончании строительных работ край ленты, выступающий над поверхностью чистовой укладки, обрезают.
4 этап – кладем слой теплоизоляции, которая предупредит потерю тепла контурами.
В качестве материала для гидроизоляции используют пенополистирол или пеноплекс. Он служит также основой для укладки труб. Накладывают маты из пенополистирола друг на друга внахлест, вставляя в пазы. Если покрытие подвергается увлажнению снизу, то под эти плиты укладывается пароизоляция. Теплоизоляцией может быть и обычная полиэтиленовая пленка. Можно использовать мультифольгу. Тогда сверху теплоизоляционного материала следует накладывать арматурную сетку, к которой крепят контуры с помощью пластиковых хомутиков, стальной проволоки, степлера и фиксатора. Прекрасным креплением труб к арматурной сетке является планка из ПВХ.
5 этап – водяной теплый пол для частного дома своими руками предполагает также укладывание труб.
Трубы кладутся змейкой или улиткой. Отрезки между ними(шаг) выкладываются в соответствии с проектной документацией. От правильной укладки будет зависеть эффективность работы отопления. Контуры должны быть не более 60-90м. Если помещение большое, то следует уложить еще несколько контуров. Важно, чтобы они были одинаковой длины, из цельного куска, иначе нарушится герметизация.
Обрезаем концы труб и присоединяем к коллекторам. Фитинг евроконус затягиваем гаечным ключом.
6 этап – проверяем отопительную систему на герметичность.
Для этого нужно залить систему водой под давлением. Давление должно превышать обычное в несколько раз, но не менее 0,6 МПа. Это давление следует держать в течение 30 минут. Следующее гидравлическое испытание уже проходит 2 часа, а давление повышается до 1 МПа.
7 этап – если опрессовка произошла успешно, то нужно залить бетонную стяжку. Она застывает около 28 дней.
Стяжка для теплого водяного пола
Стяжка представляет собой цементно-песочный раствор с добавлением пластификатора.
Модификатор бывает жидким и сухим.
Сухой пластификатор разбавляют водой 1:2. Модификатор способствует удалению лишней жидкости, делает раствор пластичным и однородным.
Стяжка в теплом поле водяном предохраняет трубы от внешнего воздействия, препятствует разгерметизации труб. Она обладает хорошей теплоотдачей: получая от труб тепло, передает его воздуху в помещении.
Виды покрытия
Водяной теплый пол используется в основном под плитку и керамогранит.
Данные напольные покрытия быстро нагреваются и не выделяют при этом вредных веществ. Они прочны, не подвергаются деформации, прослужат длительное время. Широкое дизайнерское решение сделает плитку красивым напольным покрытием по вашему вкусу.
Можно использовать и другие материалы: ламинат, ПВХ-плитку, линолеум, ковролин.
Только нужно учитывать особенности данных материалов и прислушиваться к советам мастеров по употреблению его в качестве напольных покрытий отопительной системы.
Дерево при повышенной температуре рассыхается. Поэтому прогревать контуры выше 27 градусов не нужно.
Теплозвукоизоляционный линолеум не будет пропускать тепло. Теплопроводность больше, чем тоньше линолеум. Кроме того, нужно учесть, что него могут попасть небольшие частицы, которые будут чувствоваться босыми ногами. Поэтому желательно стелить его профессионалами. Если сами взялись за покрытие линолеума, то делайте аккуратно, чтобы отделочные материалы ложились ровно.
Поверх труб выкладывают ДСП, фанеру или ГВЛ.
Ламинат, используемый как напольное покрытие в водяном теплом поле обладает высокой теплопроводностью. Чем тоньше его слой, тем быстрее и больше он отдает тепла. Такой пол быстрее нагревается, создавая комфортные условия для живущих в доме.
Паркет менее надежен, потому что подвергается воздействию высоких температур и перепадам давления. Это капризный материал, поэтому за ним нужен тщательный уход и достаточная влажность.
Стоимость водяного теплого пола
Цена на теплый пол водяной в среднем 1500-3000 за кв. м. Эта цена составляется из стоимости всех материалов: труб, крепежа, изоляционного материала, котла, насоса, коллекторного шкафа, работы по монтажу пола.
Водяные электрические теплые представляют собой систему, состоящую из труб 20 мм диаметра. Внутри них находится греющий кабель. Теплоноситель антифриз статичен и не движется, поэтому насос, котел, коллектор не нужны.
Устанавливается в стяжку. Принцип работы: при включении питания теплоноситель нагревается. При нагреве антифриза повышается давление, способствующее быстрому и равномерному распределению тепла.
Итак, мы рассказали вам о системе теплый водяной пол своими руками, немного коснулись электрических полов. Надеемся, что, прочитав статью, вы почерпнули много важного и полезного о данной системе и сможете водяной теплый пол купить и самостоятельно его установить.
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. 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.
Специалисты подтвердили, что наиболее комфортно человек чувствует себя, когда температура воздуха внизу достигает значений 22-22 °С, а на уровне головы 18-20 °С. Такое распределение лучше всего обеспечивает именно напольное отопление. Грамотно спроектированная конструкция позволяет сэкономить до 20% энергоресурсов. Равномерный нагрев периметра всего перекрытия исключает образование концентрированных потоков, препятствует возникновению сквозняков. Поскольку и стояки из комнаты убираются, у архитектора и дизайнера появляются возможности для новых планировочных решений. Немаловажно также и то, что существенно облегчается уборка помещений. Впрочем, у водяного теплого пола есть и свои минусы. Рассказываем обо всем по порядку.
Все об установке и эксплуатации водяного пола
Особенности водяного теплого пола
Существует несколько способов подогрева со стороны перекрытия. Сложно сказать, имеет ли гидравлическая схема преимущества перед инфракрасными тонкими излучателями, спрятанными под ламинат, если использовать ее в городской квартире. К явным недостаткам при таком сравнении можно отнести небольшую эффективность. Трубы, скрытые под стяжкой, служат лишь вспомогательным средством. В регионах с мягким климатом их вполне достаточно для создания комфортных условий, но в холодную зиму, чтобы прогреть воздух, необходим .
Еще одна особенность - необходимость в , нагревающего жидкость, которая течет в каналах над перекрытием. Его монтаж возможен не только в частных домах, но для квартир существует электрический аналог трубопровода, отнимающий меньше пространства и не требующий установки громоздкого оборудования. Один из факторов - возможность протечки контура и затопления соседей. Снизить риск поможет гидроизоляция перекрытия.
В многоквартирных домах водяные теплые полы категорически запрещается запитывать от системы центрального отопления. В этом случае в схему включается теплообменник, передающий температуру при контакте с коммуникациями в квартире. К ним относятся не только радиатор и стояк, но еще и ГВС. Следует заметить, что эта схема не отличается высокой эффективностью, если сравнивать ее с инфракрасной пленкой или электрическим контуром, скрытым под ламинатом.
В коттеджах такой способ отопления обычно является основным и закладывается на стадии проектирования. Он определяет и другие параметры, такие, например, как высота потолков, толщина перекрытий или тип используемого котла.
Принципы работы
Обогрев происходит благодаря теплоносителю - воде или другой жидкости. Он движется в трубопроводе, закрывающем всю площадь перекрытия либо его часть. Для необходимого нагрева чаще всего применяется конденсационное газовое оборудование. К нему подсоединен распределительный коллектор, от которого идет разветвленная сеть по всей площади помещения, либо по той ее части, где это необходимо. Движение носит замкнутый характер и обеспечивается обычно циркуляционным насосом. Пройдя весь путь, остывший носитель возвращается обратно в котел, и процесс начинается сначала. Регулировку удобнее производить с помощью автоматический термостатов, получающих команды от датчиков.Для аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например, малый компрессор или баллон для продувки сжатым воздухом.
Важное отличие от радиаторной схемы заключается в том, что за счёт увеличения излучающей поверхности исчезает необходимость в ее сильном нагрев. Чтобы радиатор смог передать свою энергию в дальний угол комнаты или кухни, он должен быть горячим. Здесь же этого не требуется, поскольку энергию излучения передает каждый квадратный метр.
Преимущества водяного теплого пола
- некомфортное распределение температуры воздуха по объёму помещения;
- риск случайно обжечься о батарею;
- слишком сильные конвекционные потоки воздуха, возникающие возле батареи;
- делать уборку под подоконником становится гораздо проще.
Отсутствие сильных перепадов хорошо и тем, что уменьшаются термические деформации отделки. Выпадает меньше конденсата, вызывающего коррозию и образование плесени в следствии повышенной сырости. Грамотно спроектированная и сконструированная система водяного отопления «тёплый пол» может прослужить 40-50 лет. Такой способ является оптимальным как по своим техническим параметрам, так и по воздействию на здоровье человека.
Проектирование
Для того чтобы правильно подобрать компоненты и технические параметры, понадобится теплотехнический расчёт.
Что включает теплотехнический расчет:
- требуемое количество передаваемой энергии;
- уровень теплопотерь в здании (наличие теплоизоляции, остекления балконов и т. д.);
- температуру жидкости на входе и выходе;
- тип и материал изделий;
- толщину бетонной стяжки;
- тип материала покрытия.
Исходя из этих данных, специалист вычислит пропускную способность и требуемый шаг укладки. Также мастер построит схему раскладки проводников. Это может оказаться непростой задачей, если учесть требования к проводке.
Требования к проводке:
- не рекомендуется устраивать контуры слишком большой длины. Желательно, чтобы она не превышала 100 м, так как это стандартная длина для рулона полимерных труб диаметром 16 или 20 мм;
- все сборные элементы должны иметь примерно одинаковую длину (плюс-минус 10%);
- они должны проходить так, чтобы все участки пола прогревались равномерно;
- необходимо использовать наименьшее возможное количество фитингов и соединений.
Шаг прокладки может меняться в зависимости от тепловой нагрузки. В зоне активных теплопотерь (внешние стены, окна) он делается меньше (10-15 см), а в центре комнаты - больше (20-30 см).
Схема укладки
При проектировании схемы раскладки обращайте внимание на повороты, в которых радиус изгиба не должен быть меньше минимально допустимого. Этот параметр зависит от материала, из которого изготовлен сборный элемент. Выделяют две схемы: « змейкой» и « спиралью» .
«Змейка» проще. К ней чаще прибегают непрофессиональные строители-проектировщики. Такая схема работает эффективно лишь в небольших помещениях с площадью до 10 м 2 . При увеличении размеров помещения становится заметнее разница нагрева в его разных частях. В этом случае подходит «спираль».
Примерный расчёт водяного теплого пола можно сделать своими руками, используя онлайн-калькуляторы, которые есть на сайтах крупных строительных компаний. Он поможет вам определить номенклатуру и стоимость основных компонентов. Раскладку контуров должен рассчитывать специалист.
Температура поверхности не должна превосходить определенные значения (стандарт ISO7730):
- в жилых комнатах +26°С;
- в ванной +30 °С;
- у бассейна и в подвалах +32 °С.
Чтобы голая стопа не ощущала перепада вокруг греющего контура, его шаг не должен быть более 0,35 м.
Обычно жидкость нагревается до +35°С. Максимальное значение составляет +55 °С. Для этого приходится смешивать горячую воду, подводимую от котла, с выходящей из проводника, уже слегка остывшей. Эта операция управляется автоматически с помощью клапанов-термостатов. Именно их работа предопределяет успех или неудачу в создании желаемого климата в помещении.
Очень полезно заблаговременно подумать также о том, . Для коврового покрытия потребуется повысить нагрев на 4-5 °С, а значит, поднять энергозатраты минимум на 15-25 %. Каждые лишние 10 мм толщины стяжки увеличивают потребные энергозатраты на 5-8%.
Сделайте и сохраните копию схемы с указанием всех размеров или хотя бы значения шага и положения начального витка. Это позволит не повредить каналы при в будущем. Возьмите у проектировщика данные о расходе теплоносителя, это потом потребуется при настройках системы.
Монтаж проводите не менее, чем при 15 °С. Не следует проводить работы в холодное время в открытом помещении.
Элементы системы
Трубы
Изделия должны обладать легкостью, стойкостью к коррозии и высокой температуре. В качестве материала используется пластик и металл:
- Сшитый полиэтилен (PEX) - хорошо переносит контакт с горячей водой и может работать при 80 °С. Как и все изделия из пластика, он не подвержен коррозии. Минимальный радиус изгиба составляет примерно десять диаметров. Улучшенными свойствами обладают PEX-трубы с защитой от проникновения кислорода. Наилучшую защиту обеспечивают пятислойные стенки. Они надёжнее трёхслойных без дополнительной внешней защиты, с которыми нужно обращаться особенно осторожно.
- Гофрированная нержавеющая сталь - ее теплопроводность примерно в 200 раз лучше, чем у полиэтилена. Она отличается более высокой гибкостью. Так, например, у модели Neptun IWS при наружном диаметре 18 мм допустим радиус изгиба составляет 30 мм. Коэффициент линейного расширения при нагреве до 50 °С в 20 раз меньше, чем у PEX. Такие трубы для водяного теплого пола стоят дороже, при этом они белее функциональны и удобны в монтаже.
- Термостойкий полиэтилен PERT - близок по характеристикам к PEX, но обладает меньшей термической устойчивостью. Различие становится заметным только при нагревании до 70 °С, поэтому для большинства систем этот материал подходит. Стенки должны обязательно иметь кислородозащитный слой.
- Медь - теплопроводность этого металла в раз выше, чем у стали. Он имеет отличные показатели по гибкости и долговечности. Но из-за дороговизны применяются довольно редко.
- Металлопластик - представляет собой трёхслойную конструкцию с внутренней прослойкой из алюминиевой фольги. Внешняя и внутренняя поверхность может быть выполнена из полиэтилена PEX или PERT. Полностью непроницаема для кислорода, устойчива к температурному и химическому воздействию. Минимальный радиус изгиба составляет примерно пять диаметров. Наибольшей гибкостью отличаются изделия, металлическая сердцевина которых выполнена без швов. Их можно многократно сгибать на участке с малым радиусом, равным трем значениям наружного диаметра.
Изделия имеют срок службы, составляющий в среднем 50 лет. Если встал вопрос - какой водяной теплый пол установить, лучше обратить внимание на производителя. Чтобы при монтаже не возникало проблем, следует покупать комплектующие одной и той же фирмы.
Циркуляционный насос
Желательно обзавестись мощным насосом. Посчитайте требуемую производительность и возьмите модель с запасом по производительности минимум 25-30 %.
Греющие контуры
По виду раскладки их разделяют на меандровый или зигзагообразный и спиральный. По условию экономичности в них допускается потеря давления до 0,2 атм, поэтому общую длину не превышает 100 м, а одним проводником обогревают лишь 15-20 м 2 площади пола. Для больших помещений используют несколько элементов. Передней стороной они подсоединяются к распределителю с регулирующей арматурой, задней - к коллектору. Обычно распределитель и коллектор представляют собой узел в виде гребенки, снабженный воздухоотводчиками.
Чтобы при изменении температуры в комнате она не менялась в других, проводят так называемое гидравлическое выравнивание. Для этого в каждом элементе рекомендуется устанавливать регулятор давления или расхода воды. Их настраивают один раз, при запуске системы. Такую работу должен выполнять квалифицированный специалист.
Монтаж
Укладка водяного теплого пола
Основание должно быть расположено строго горизонтально. Перепады высоты от 1 см могут повлечь за собой образование воздушных пробок, снижающих эффективность работы системы. При необходимости заливается бетонная стяжка. На основание укладываются слои гидроизоляции, звукоизоляции, затем . Это может быть металлизированная лавсановая плёнка, пробковые или минераловатные маты, плиты из полипропилена или других полимеров. Наиболее эффективны, например, пробковые маты, дополненные слоем лучеотражающего материала, но такая теплоизоляция будет и самой дорогой.В качестве гидроизоляции может использоваться также полиэтиленовая плёнка или битумная мастика. Чем ближе помещение к грунту, тем больше требуется изоляторов. Чтобы расширяющийся при нагреве пол не давил на стены, между ними предусматривают зазор. Для этого перед установкой стыки стен с перекрытием закрывают специальной лентой толщиной до 5 мм с водонепроницаемой пленкой. Швы герметизируются мастикой, нахлесты полиэтиленовой пленки тщательно проклеиваются скотчем.
Затем на полу размещается крепёж для труб. Это может быть специальная арматурная сетка - к ней изделия крепятся хомутами. Установка также ведется на полистирольные плиты с углублениями, в которых изделие легко фиксируется. Есть и другие способы.
С полистирольными матами проще работать, их можно рекомендовать неопытным строителям. При их использовании дополнительно устраивать теплоизоляцию не нужно.
Устройство стяжки в теплом водяном полу
Бетонное бесшовное покрытие наносится сверху контура. Оно воспринимает нагрузку и распределяет ее на более мягкий нижележащий слой теплоизоляции. Поэтому она должна быть достаточно жесткой, но по возможности тонкой, чтобы не поглощать энергию в чрезмерном количестве. Обычно минимальная толщина составляет 40-50 мм. Этого достаточно, чтобы материал выдерживал нагрузку до 2 кН/м 2 (200 кгс/м 2). Некоторые фирмы вводят в раствор специальные пластификаторы для повышения проводимости стяжки и ее выравнивания при термическом расширении.
За один раз заливают до 40 м 2 поверхности. Если площадь превышает эти размеры, пространство делят на участки, разделенные компенсационными швами шириной 3-6 мм. Шов заполняют эластичным материалом, например, полиуретаном. Если контур пересекает линию этого шва, то его в этом месте прокладывают в защитной гофрированной трубке длиной до 0,5 м. До и в процессе заливки систему держат при рабочем давлении и температуре. Сохнет бетонная стяжка не менее четырех недель.
Теплоноситель вводится только после того, как все элементы собраны, а соединения проверены. Чтобы убедиться, что все узлы работают исправно, нужно провести испытание при высоком давлении и максимальном нагреве. В таком режиме они должны проработать шесть часов. Только после этого монтаж водяного теплого пола можно считать оконченным и приступать к устройству стяжки.
Почему «Теплый пол»?
Доступность Система водяного напольного отопления имеет довольно высокий уровень адаптивности к уже существующим автономным системам отопления. На базе имеющейся в вашем доме радиаторной системы отопления возможна организация «теплого пола» как во всем здании, так и в отдельных помещениях, например, в ванной или детской комнате. При использовании систем напольного отопления вы получаете наиболее правильное распределение тепла в помещении. Тепло распространяется снизу вверх и поговорка «держи голову в холоде, а ноги в тепле» обретает практическое воплощение. Гигиеничность При использовании отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и т.п.) вы неизбежно столкнетесь с конвекционным перемещением воздушной массы в пределах помещения. Данным эффектом обусловлено взвешенное состояние пыли в воздухе помещения. В случае с напольным отоплением прогрев помещения происходит равномерно, и пыль не циркулирует вместе с воздушной массой. Это особенно актуально, когда речь заходит о детях или лицах страдающих аллергией или астмой. Экономичность При использовании системы напольного отопления тепло распространяется по помещению таким образом, что неотапливаемым остается пространство под потолком, и, кроме того, пол перестает быть теплопоглощающей поверхностью. В итоге уровень экономии энергии составляет 10-15% в стандартных помещениях, а в случае с помещениями с высокими потолками достигает 50%. |
Долговечность
Срок службы водяной системы напольного отопления определяется режимом эксплуатации и типом применяемых материалов. Учитывая тот факт, что напольное отопление является низкотемпературным и функционирует при давлении теплоносителя от 2 атмосфер, все элементы системы работают в щадящем режиме, в отличие от систем радиаторного отопления, где высокие температуры приводят к повышенному линейному расширению материалов и, как следствие, более быстрому износу компонентов системы. Система напольного отопления, выполненная с применением полимерных труб на основе сшитого полиэтилена (РЕХ) и смонтированная с соблюдением всех норм и требований, прослужит вам срок, не меньший, чем период между капитальными ремонтами здания, т.е. не менее 40-50 лет. В случае использования медных труб такая система способна бесперебойно работать до 200 лет. Для сравнения - срок службы электрического теплого пола составляет 15-20 лет, систем на основе стальных или алюминиевых радиаторов - 20-25 лет.
Саморегуляция
Одной из главных особенностей водяного теплого пола является эффект поддержания выбранного температурного режима в помещении без необходимости дополнительного регулирования. Суть этого физического явления заключается в том, что поверхность, излучающая тепло, отдает тем больше тепла, чем ниже температура воздуха в помещении, и при этом не может нагреть окружающую среду сильнее, чем нагрета сама. Соответственно, в зависимости от настройки «теплого пола» будет поддерживаться и температурный режим в помещении. Этот эффект не исключает температурные колебания, но каждый раз при воздействии извне (проветривание помещения, изменение уличной температуры и т.п.) температура в помещении будет стремиться к первоначально заданной.
Простота
Насколько бы странным это не показалось, но самым сложным в устройстве водяного теплого пола является процесс проектирования. При непосредственном монтаже компонентов, раскладке трубы и подготовке стяжки не требуется высококвалифицированного персонала. При желании весь процесс монтажа можно осуществить своими силами. Следующие далее инструкции помогут вам разобраться с тонкостями подготовки, проектирования, монтажа и эксплуатирования систем напольного водяного отопления.
Ограничения по применению
Напольное водяное отопление применяется в автономных системах отопления частных строений, а также многоквартирных зданий, в случае если эта система изначально была заложена в проект. Согласно закону, запрещается организовывать водяное напольное отопление в квартирах при непосредственном отборе теплоносителя из сетей центрального отопления или горячего водоснабжения. Это обусловлено тем, что температурный режим и давление в центральных сетях отопления рассчитаны на радиаторное отопление и при использовании в системах водяного теплого пола создадут опасность жильцам, конструкции и инженерным сетям строения. Устройство водяного теплого пола в городских многоквартирных строениях от централизованных сетей отопления должно организовываться с использованием теплообменника, и в обязательном порядке согласовываться с эксплуатирующей организацией. До принятия решения о том, будет ли у вас теплый пол, вам также необходимо определиться с типом напольного покрытия. Наиболее приемлемыми решениями являются плитка и ламинат. Можно использовать линолеум, но в данном случае необходимо обращать внимание на его качество, поскольку в дешевых сортах зачастую присутствуют низкокачественные компоненты, которые при нагреве будут выделять неприятный запах. Ряд таких традиционных решений как паркет или ковролин не подходит для укладки поверх систем напольного отопления по причине высокой теплоизолирующей способности, что приводит к недостаточной теплоотдаче и, как следствие, делает систему «теплого пола» малоэффективной.
Выбор компонентов
Непосредственное инженерное решение по организации водяного теплого пола состоит из двух основных частей:
Распределительный узел - состоит из коллекторной группы, насоса для обеспечения циркуляции теплоносителя и смесительного узла, обеспечивающего необходимый температурный режим теплоносителя при подключении к системе радиаторного отопления. Устройство небольших по площади систем возможно с помощью ручных смесителей, а при организации напольного отопления как основного или единственного источника тепла целесообразно использовать готовые насосно-смесительные узлы.
Контур напольного отопления - состоит из труб, по которым осуществляется прокачка теплоносителя и передача тепловой энергии материалу пола и напольному покрытию.
Оптимальным выбором по совокупности таких качеств как цена, технические характеристики и срок службы являются полимерные трубы на основе сшитого полиэтилена РЕХ или термостойкого PERT - их срок службы совпадает с периодом между плановыми капитальными ремонтами здания и составляет 40-50 лет. При этом они отличаются малым весом, высокой гибкостью и прочностью, имеют единый коэффициент линейного теплового расширения по всей толщине стенки и оставляют вам «право на ошибку» - в отличие от металлических или металлопластиковых труб вы можете позволить себе неправильно уложить контур, демонтаж не изменит характеристик трубы. Стоимость трубы из сшитого полиэтилена близка к стоимости металлопластиковых труб среднего качества. В свою очередь металлопластиковые трубы и фитинги для их разводки очень распространены, а срок службы медной трубы в системах отопления может достигать 200 лет, что оправдывает 4-х кратное превосходство в цене перед полимерными аналогами.
Также необходимо обратить внимание на материалы, которые будут использоваться для теплоизоляции пола и устройства бетонной стяжки. Для изоляции рекомендуется использовать плиты из полистирола и вспененный полиэтилен. Для предотвращения растрескивания стяжки необходимо использование пластифицирующих присадок и армирование стяжки железной арматурой. Также желательно при подготовке раствора добавлять полипропиленовое фиброволокно для дополнительной защиты при усадке.
Проектирование системы отопления
Первоначально необходимо определиться с тем, каким образом будет происходить отопление вашего дома. В случае с напольным отоплением возможны два варианта: система отопления напольного типа и комбинированная система, которая в свою очередь может использовать напольное отопление как основной или вспомогательный источник тепла.
Основное различие между радиаторной системой и системой теплого пола
В случае с радиаторами формируются высокотемпературные контуры отопления, где температура теплоносителя колеблется в пределах 60-90оС. В случае же с теплым полом – низкотемпературные контуры с температурой теплоносителя 30-40оС. Соответственно, для систем с различной компоновкой потребуются разные настройки отопительного котла. При подборе распределительного узла необходимо исходить из отапливаемой площади. В среднем для отопления 1 квадратного метра площади принимается расход 5 погонных метров трубы. С учетом гидравлического сопротивления в трубах оптимальной площадью, отапливаемой одним контуром, является 10-15 квадратных метров. Количество входов коллекторной группы соответствует количеству контуров на этаже.
Система отопления напольного типа
В данном случае принимается в расчет то, что единственным источником отопления в доме будет система водяного теплого пола. Сама суть инженерного решения будет мало отличаться от систем обычного радиаторного отопления, при этом основными отличиями будут перенастройка отопительного котла на низкотемпературный режим работы и источник теплопередачи - трубы в стяжке пола вместо радиаторов.
На этапе проектирования нужно учитывать то, что на каждый этаж строения требуется отдельный коллекторный узел, подключаемый к основному стояку. Настройка котла по температуре подачи теплоносителя в основной стояк при отоплении только посредством водяного теплого пола составляет 40-50оС, в зависимости от теплопотерь в пределах помещения.
Современные газовые котлы комплектуются циркуляционными насосами, но, как правило, небольшой мощности, которая позволяет организовать достаточный напор в основном стояке, сформированном на сравнительно коротких промежутках из труб больших диаметров. Для отбора воды из основного стояка и преодоления гидравлического сопротивления контуров «теплого пола» целесообразно использование дополнительного циркуляционного насоса повышенной производительности. Это позволяет снизить разницу значения температур на подающей и обратной линии, тем самым увеличивая эффективность системы, поскольку температура в разных частях отапливаемого помещения будет стремиться к среднему значению,что в свою очередь исключает образование «островков холода».
Комбинированная система отопления
Система, в проекте которой заложены как высоко- так и низкотемпературные контуры отопления. Обычно этопроисходит в тех случаях, когда «теплый пол» внедряют в уже готовый проект, предусматривающий радиаторное отопление или нагрев воды посредством бойлера косвенного типа, либо того требуют конструктивные особенности строения. В такой ситуации необходимо обеспечить последовательное подключение высоко- и низкотемпературных систем отопления путем установки узла смешения. Цель данного устройства, смешивая в определенной пропорции теплоноситель из высокотемпературной части системы (70оС) с остывшим теплоносителем (30оС) из обратного коллектора системы напольного отопления, осуществлять подготовку необходимого уровня нагрева (40оС) в подающем коллекторе системы напольного отопления.
При проектировании комбинированной системы, в которой напольному отоплению отводится роль основного источника тепла, целесообразно использование готовых сбалансированных насосносмесительных узлов. В этом случае устанавливается устройство, укомплектованное всей необходимой арматурой, полностью совместимое с готовыми коллекторными группами и стандартными циркуляционными насосами. В случае, когда напольное отопление является вспомогательным, и общая площадь, отапливаемая «водяным теплым полом» не превышает 60м2, возможно использование ручного смесительного узла. Для этого вам понадобится трехходовой смесительный клапан.
Принцип действия этого устройства идентичен обычному сантехническому смесителю и позволяет настроить температуру теплоносителя поступающего в систему напольного отопления. Для этого процесса используется нагретый теплоноситель, поступающий от котла или контура радиаторного отопления и остывший из обратного коллектора системы «теплого пола». Но при серьезных перепадах температуры в основном стояке, например, при временном увеличении потребления горячей воды из бойлера, может возникать потребность в изменении настроек трехходового смесителя, что создает некоторые неудобства.
Однако при необходимости такой узел смешения может быть переведен на автоматическое управление путем установки термостата на коллектор подающей линии в контуры напольного отопления и электрического сервопривода на трехходовой смеситель.
Проект раскладки трубы
После того как будет подготовлен инженерный проект отопления, необходимо сформировать схемы раскладки трубы в помещениях. Для этого нужно определиться с шагом и схемой раскладки.
Для определения шага раскладки необходимо учитывать зоны активных теплопотерь, а именно: внешние стены, окна и двери. Целесообразно сокращать шаг в непосредственной близости от этих зон. Для того чтобы получить максимально комфортное отопление стоит спроектировать подвод теплого пола таким образом, чтобы труба контура, идущая от подающего коллектора с нагретой водой, проходила вдоль зон активных теплопотерь в первую очередь.
Для отопления центральной части помещения используется 20-30-сантиметровый шаг трубы, а в зонах активных теплопотерь 10-15-сантиметровый. Это делается для того, чтобы увеличить теплоотдачу поверхности пола без изменения температур и для исключения дублирующих источников отопления. Однако убедитесь в том, что во всех помещениях вы закладываете одинаковую кратность шага, например, для центральных зон 25 см, а для зон активных теплопотерь 10 см, в таком случае расчет зависимости теплоотдач от температуры теплоносителя для всей поверхности пола строения будет одинаковым.
Для непосредственной укладки трубы существует 2 основных схемы: «змейка» и «спираль». В зависимости от помещения меняется приоритет использования той или иной схемы. Для определения шага придется определиться с тем, какая мощность необходима для отопления того или иного помещения. В случае, когда необходимо организовать отопление небольшого помещения, целесообразно делать укладку трубы «змейкой». В принципе, этот вариант укладки самый простой и универсальный, но у него есть несколько минусов. Во-первых, перепад температуры поверхности пола в разных углах помещения будет наиболее заметен, а во-вторых, при необходимости уложить трубу с малым шагом (<15 см) существует вероятность столкнуться с проблемой сгибания - труба может не выдержать перегрузки и сломаться.
В этом случае необходимо пред усмотреть использование широких петель сгиба. При необходимости отопления жилых комнат средней площади (12-16 м2)лучше использовать метод укладки «спиралью».
В этом случае температура в разных концах помещения будет стремиться к среднему значению, поскольку рядом с трубой с остывшим теплоносителем всегда находится труба с подающей стороны с нагретым теплоносителем. Кроме того, все углы сгиба направлены на 900, что сильно облегчает монтаж жесткой трубы, особенно при необходимости сделать укладку малым шагом (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м2 лучше применить «змейку». В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м2) и возникает необходимость укладки двух и большего количества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких «спиралей».
Подготовка поверхности
Монтаж начинается с выравнивания капитальной стяжки. В случае если перепад высот в одном контуре будет превышать половину сечения трубы (~6 мм), то резко увеличивается вероятность образования воздушных пробок в трубах, которые в свою очередь будут препятствовать нормальному движению теплоносителя и снижать эффективность системы.
Далее необходимо обеспечить гидро-, паро- и теплоизоляцию перекрытий. Это можно сделать с использованием комбинации из специальных гидроизолирующих мастик, полиэтиленовой пленки, изоляции на основе вспененного полиэтилена и пенополистирола.
Для начала с помощью мастики или полиэтиленовой пленки необходимо обеспечить паро- и гидроизоляцию. Вспененный полиэтилен обладает высокими изоляционными свойствами при относительно небольшой толщине слоя (3-5 мм). Однако не стоит укладывать бетонную стяжку непосредственно поверх него. Он очень мягок и легко продавливается, поэтому при усадке есть риск растрескивания стяжки. Выполнять укладку малым шагом (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения - в комнате меньше 10 м 2 лучше применить «змейку».
В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м 2), и возникает необходимость укладки двух и большего количества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких «спиралей», но использовать его как дополнительную изоляцию. Для обеспечения необходимой жесткости и правильной усадки стяжки, а также минимального уровня теплопотерь через плоскость перекрытий пола рекомендуется использовать пенополистирол толщиной не менее 20 мм. При устройстве теплоизоляции на плитах, уложенных поверх грунта или над неотапливаемыми помещениями, необходимо довести толщину изолирующего слоя до 80 мм.
В случае, если вы планируете устроить водяной теплый пол в деревянном или ином строении без железобетонных перекрытий, формирование стяжки необходимо производить в заранее подготовленном коробе из водостойкой фанеры, который предотвратит растекание раствора по конструкции и под перекрытия. При этом надо учитывать несущую способность балок исходя из массы стяжки, формируемой для устройства водяного теплого пола. Для того чтобы максимально снизить массу конструкции, целесообразно сократить толщину стяжки до минимально возможной, но не менее 20 мм над трубой. Шаг трубы должен быть единым и не превышать 15 см для наиболее равномерного прогрева. Расчетная температура теплоносителя не должна превышать 40 о С. При этом допускается внедрение в стяжку облегчающих частиц (стружки, керамзита), но дозировка такого рода добавок должна быть тщательно рассчитана, с тем, чтобы не снизить теплопередающие свойства формируемой поверхности. Для дополнительной защиты конструкции от протекания раствора рекомендуется обшить короб изнутри и снаружи полиэтиленовой пленкой.
Раскладка трубы отопительного контура.
После того, как вы определились с шагом и схемой раскладки трубы в каждом помещении и подготовили поверхность под укладку труб, рекомендуется перенести эскиз схемы на верхний слой теплоизоляции, поверх которого планируется непосредственная раскладка трубы. Это можно сделать обычным маркером, если поверхность позволяет. В дальнейшем такой рисунок сильно облегчит и ускорит процесс монтажа, а также выявит ошибки, допущенные на этапе проектирования, если таковые имеются.
Существует несколько способов закрепления трубы над поверхностью теплоизоляции в нужном положении. Самым распространенным способом является раскладка с помощью арматурной сетки. На поверхность теплоизоляции раскладывается арматурная сетка с шагом 5-15 см, труба крепится через каждые 50-80 см и в местах сгиба посредством пластиковых хомутов или тонкой проволоки. В данном случае вы получите сразу двойной эффект: вы закрепите трубу и подготовите армирующий слой для стяжки, что положительно повлияет на ее стойкость в процессе усадки и эксплуатации. В данном варианте рекомендуется после окончательной раскладки трубы до заливки раствора «приподнять» сетку с трубой на 5-10 мм над поверхностью с помощью деревянных или пластиковых элементов.
Второй, не менее распространенный вариант крепления трубы контура водяного теплого пола – специальные полистирольные плиты. Особенностью таких плит являются особые регулярные возвышения на верхней поверхности, расположенные в шахматном порядке («бобышки»). Вокруг «бобышек» и производится раскладка трубы.
В данном варианте помимо элемента закрепления трубы обеспечивается 20-мм теплоизоляционный слой, но в дальнейшем потребуется армирование стяжки в том или ином виде.
Помимо традиционных готовых способов раскладки вы также можете подготовить крепежную базу по аскладку самостоятельно. Для этого вам по надобятся длинные доски толщиной 15-25 мм и шириной 50-80 мм. Используя лобзик, вы можете сформировать каркас для раскладки трубы с любым шагом и типом раскладки. Для этого вам потребуется выпилить в досках выемки по внешнему диаметру трубы с требуемым интервалом, потом закрепить доски таким образом, чтобы сформировались контуры будущего контура раскладки, при этом изоляция должна раскладываться таким образом, чтобы нижняя кромка выемок была на одном уровне с верхней плоскостью слоя изоляции. Далее в выемки акладывается труба с тем, чтобы повторить ранее спроектированную схему и шаг раскладки.
Чтобы разложить трубу контура «змейкой» необходимо сформировать прямоугольный каркас.
В ависимости от размеров помещения потребуется 2-3 заготовки по длине, соответствующей длине комнаты, а также 2-3 доски для закрепления каркаса по ширине. В случае раскладки трубы «спиралью» потребуется закрепить доски по диагонали или двумя треугольниками. При этом довольно сложно рассчитать места выемок «на бумаге». Целесообразно сначала собрать каркас и разложить изоляцию, перенести эскиз проектной схемы на поверхность и наметить места для выпилов. После этого аккуратно вынуть каркас, выпилить выемки и вернуть каркас на место. В этом случае вы сможете гарантировать полное совпадение рисунка и каркаса. Кроме того, при раскладке трубы «спиралью» достичь правильной геометрии схемы не получится. Стоить заметить, что такой вариант раскладки является наименее затратным по части приобретения материалов, но с точки зрения дополнительных работ, это, безусловно, является более длительным и сложным.
Испытания системы
После того как все трубы контуров напольного отопления разложены и подключены к распределительным узлам, необходимо проверить систему на герметичность. В первую очередь вас должна интересовать герметичность соединений и участков трубы, которая окажется в стяжке. Кроме того, необходимо убедиться, что все соединения сделаны правильно и выдержат запланированное давление.
Все эти действия необходимо выполнить до момента заливки стяжки. Для начала необходимо заполнить систему водой или специальным раствором – антифризом. Рекомендуется заполнять контуры поочередно. Для этого оставьте открытым один контур и начните подачу воду. Как только контур будет полностью заполнен, а воздух удален, перекройте краны и откройте следующий контур. Таким же образом нужно заполнить все контуры, подведенные к данному распределительному узлу. Когда вся система на этаже будет полностью заполнена, откройте все контуры и поднимите давление до 4-5 бар, что будет соответствовать 1,5-кратному максимальному рабочему давлению. Давление будет постепенно падать, но при условии герметичности системы через некоторое время стабилизируется, что будет означать функциональность системы. Для того чтобы дополнительно проверить соединения на герметичность, необходимо еще раз довести давление до 4-5 бар и оставить на 2 часа, после этого сбросить давление и оставить на 2 часа. Цикл рекомендуется повторить 3-4 раза.
После окончания проверки целесообразно выставить рабочее давление 1,5-3 бар и оставить систему на сутки – давление не должно больше падать. В случае падения давления проверьте все соединения и контуры. Как правило, с учетом некоторой степени запыленности в ремонтируемом помещении, обнаружить свежие потеки несложно. Если в систему залит антифриз, то специфичный запах также даст знать о протечке. По окончании заполнения и испытаний контуров напольного отопления можно произвести заполнение и опрессовку подающих контуров и котла. Откройте коллектора распределительных узлов и заполните основной стояк, подающие трубопроводы и котел. Проведите гидравлические испытания согласно регламенту, прописанному в инструкции по эксплуатации вашего котла. После гидравлических испытаний можно переходить к тепловым испытаниям системы. Перекройте все контуры «теплого пола» на распределительных узлах. Установите рабочее давление, включите циркуляционные насосы на проектную ступень и доведите температуру в основном стояке до расчетной. Откройте дальний от котла контур напольного отопления и дождитесь, пока он полностью прогреется.
После того как разница температур между подающим и возвратным коллектором достигнет 5-10 о С, откройте следующий контур. Таким образом последовательно запустите всю систему. После того, как вся система прогреется и выйдет на проектную мощность, увеличьте температуру в контурах до максимальной предусмотренной в проекте. В случае если система напольного отопления является единственным источником отопления строения, то проверьте настройки котла.
Если система комбинированная, то установите требуемые значения на узлах смешения или термостатах. Максимальная температура теплоносителя в системе напольного отопления не должна превышать 55 о С. Система должна проработать в пиковом режиме не менее 6 часов. Запишите давление и температуру при пиковой тепловой нагрузке в разных точках системы. В дальнейшем, в случае срабатывания аварийной защиты котла или обнаружения неправильной работы системы, вы сможете использовать эти данные для диагностирования и выявления неисправностей. После тепловых испытаний еще раз проверьте систему на наличие воздуха и протечек.
Устройство стяжки
После того, как вы убедитесь в герметичности и работоспособности системы отопления, можно приступать к устройству бетонной стяжки. Для этого еще раз проверьте изоляцию и подготовьте раствор. Не забудьте добавить пластификатор и фиброволокно. Для предотвращения разрушения стяжки по причине линейного теплового расширения необходимо проложить по периметру помещения демпферную ленту. Через демпферную ленту допускается прохождение только подающего и обратного трубопровода – их желательно проложить в гофре для дополнительной защиты от случайного повреждения в процессе эксплуатации. Запустите систему. Установите среднее проектное давление 1,5-2 бар. Не нагревайте теплоноситель. Максимальная температура в контуре по заливке стяжки не должна превышать 25 о С до окончательного затвердевания бетона (17-28 дней). После этого периода систему можно запускать на проектную мощность. Толщина стяжки непосредственно над трубой должна составлять 30-50 мм. Чем меньше толщина стяжки, тем быстрее она будет прогреваться, при этом возможно появление эффекта «тепловой зебры», когда четко ощущается место прохождения трубы с теплоносителем. Соответственно, чем больше шаг между трубами, тем пропорционально большую толщину должна иметь стяжка для равномерного прогрева поверхности пола. После заливки стяжки рекомендуется провибрировать поверхность для удаления пузырьков воздуха и более плотного прилегания бетона к трубе. Это существенно увеличит эффективность вашей системы отопления. После окончательного затвердевания стяжки можно укладывать напольное покрытие.
Теплые полы отлично подходят для обустройства автономного теплоснабжения. Все чаще владельцы частных домов предпочитают именно такую систему обогрева. В то же время для квартир она менее удобна, поэтому используется реже. При желании и наличии навыков обращения с инструментами всегда можно смонтировать теплый водяной пол своими руками.
Владелец дома получает возможность рационально расходовать ресурсы. При радиаторном отоплении потоки теплого воздуха устремляются вверх, не успевая прогреть всю площадь помещения. Поднимаясь от теплого пола, воздушный поток нагревает предметы и людей и только после этого перемещается к потолку.
Дом с напольным отоплением прогревается гораздо быстрее и равномернее, чем с радиаторным, т.к. при включении обогрева вся площадь пола превращается в один большой источник тепла. Помещение нагревается снизу, что обеспечивает максимальный комфорт для людей, находящихся в нем.
Устройство водяного теплого пола подразумевает, что система работает от обычного отопительного котла. Однако расход топлива для напольного обогрева относительно невелик, поскольку теплоноситель не нужно прогревать до такой высокой температуры, как в радиаторах
Благодаря этой особенности напольного отопления оно более выгодно, а сам котел работает в щадящем режиме, что увеличивает срок его эксплуатации.
Возможен вариант использования теплого пола в качестве системы дополнительного отопления. В этом случае нагретый теплоноситель движется по двум контурам: сначала к радиаторам, а потом, остывая, по трубам напольного контура.
Так владелец дома добивается высокоэффективного обогрева, не затрачивая лишних средств на оплату счетов. Это идеальный вариант для домов в регионах с суровым климатом.
Большой минус системы – высокие расходы на комплектующие и монтаж. В среднем на материалы для обустройства 1 м.кв. теплого пола необходимо потратить от 1500 рублей. Если работает бригада, то к этим расходам придется добавить еще 1000-1500 рублей за 1 м.кв. в зависимости от расценок рабочих.
Высокая стоимость обусловлена объективными причинами. Для прокладки труб приходится поднимать уровень пола как минимум на 100 мм. Чтобы система нормально работала, устанавливают регулировочную арматуру, шкаф распределительных коллекторов, специальные клапаны для выпуска воздуха из отопительной системы и т.д.
Это трудоемкий процесс, поэтому работа мастеров обходится недешево.
Монтаж теплого водяного пола своими руками позволяет существенно удешевить систему. Сэкономить удается до 30-50% от общей стоимости
Особенности устройства водяного обогрева
Теплый пол – это система труб, уложенных по удобной для владельца дома схеме. По ним от котла перемещается нагретый теплоноситель. Его температура регулируется с помощью термостатов. Остывший теплоноситель возвращается к котлу, и процесс возобновляется.
Разные потоки теплоносителя объединяются с помощью коллекторов – узлов управления отоплением. Комплектующие системы во многом зависят от схемы монтажа труб теплого пола и особенностей подключения контуров в коллекторе.
Как правило, приходится покупать циркуляционные насосы, разнотипные клапаны, оборудование для автоматизации работы системы отопления. Если трубы укладывают под бетон, то потребуются дополнительные стройматериалы, арматурная сетка.
Особенно тщательно нужно выбирать трубы, т.к. от их качества и надежности зависит срок эксплуатации системы. Обычно используют металлопластиковые и ПВХ-трубы. Оба вида изделий долговечны и практичны, но в большинстве случаев владельцы домов отдают предпочтение первому варианту.
Металлопластиковые трубы считаются более надежными. Они хорошо гнутся, принимают любую форму. Немаловажное достоинство – приемлемая цена. Поскольку на обогрев 1 м.кв. пола нужно не менее 6-7 м. труб, их стоимость существенно влияет на общую сумму расходов.
Подробное устройство системы теплого пола описано в видеоролике ниже:
Требования к монтажу теплого пола
- Перед началом укладки труб требуется тщательно подготовить основание. Поверхность должна быть идеально ровной, что обеспечит в будущем равномерный прогрев пола и, соответственно, помещений.
- Помимо материалов, необходимых для монтажа самой системы, необходимо приобрести тепло- и гидроизоляцию. Ее настилают на черновой пол перед укладкой труб.
- Петли укладки делают единой трубой сечением 16, 17, 20 мм. Это необходимо для предотвращения протечек на стыках.
- Если теплый пол монтируют под стяжку, то запуск системы следует отложить до полного застывания материала – 4 недели. После этого систему запускают, а температуру теплоносителя постепенно увеличивают. На запуск системы на полную мощность потребуется 2-3 суток.
- Расчетную температуру внешней поверхности пола регулирует СНиП 41-01-2003. Она в среднем должна составлять 26 градусов для помещений, где постоянно пребывают люди, и 31 градус – там, где люди не присутствуют постоянно и есть потребность в особом температурном режиме.
- Максимальная температура теплоносителя – 55 градусов. Система должна быть спроектирована и смонтирована так, чтобы не было существенных перепадов температур в отдельных зонах пола. Допустимая разница – 5-10 градусов.
Толщина слоя теплоизоляции зависит от расчетной тепловой нагрузки. Чем она больше, тем толще должен быть теплоизоляционный слой
Способы обустройства – бетонный и настильный
Различают два основных способа монтажа системы: бетонный, настильный. Первый вид укладки труб называют еще мокрым, заливным. Он применяется в случае, если поверх системы напольного обогрева планируется бетонная стяжка.
Бетонный способ монтажа надежен и эффективен, т.к. готовая система отличается наилучшей теплоотдачей, которая полностью покрывает теплопотери. Возможна работа отопления в широком температурном диапазоне.
Бетонная система способна выдерживать нагрузки 500 кг на 1 м.кв, что позволяет монтировать ее в помещениях любого типа, включая жилые и производственные. Срок ее эксплуатации может превышать 50 лет.
Настильный способ применяется, если трубы монтируют под деревянное или полистирольное покрытия. Монтаж осуществляется без «мокрых» процессов, благодаря чему работы можно выполнить быстрее, ведь не приходится ждать высыхания строительных смесей.
Сначала укладывают гидро-, теплоизоляцию, периметр комнат отделывают клейкой демпферной лентой. При расчете теплоизоляционного слоя необходимо учитывать все теплопотери. Утеплитель монтируют по всей поверхности пола
Трубы укладывают сверху на теплоизоляцию, закрепляют скобами, дюбель-крюками, хомутами или крепежными планками. Идеальный вариант – использование готовых теплоизоляционных плит, в которых заранее предусмотрен крепеж.
Сверху укладывают армирующий слой, после него – несущий. В качестве финишного покрытия лучше всего выбрать керамическую плитку, натуральный или искусственный камень, ламинированный паркет.
В результате получается греющий «пирог», толщина которого может достигать 10-15 см в зависимости от сечения труб, толщины слоев тепло- и гидроизоляции, чистового покрытия.
Ниже кратко и понятно описан весь порядок монтажа системы:
Расчет и проектирование системы
Как можно сделать водяной теплый пол своими руками? Начать следует с расчета и проектирования системы. Это важнейший этап работ, от которого зависят особенности монтажа отопления, эффективность обогрева и долговечность всей конструкции.
При проектировании учитывают такие факторы:
- объем, который необходимо обогреть (площадь, высота, форма помещения);
- особенности температурного режима;
- материалы, которые планируется использовать в работе.
При разработке схемы учитывают все нюансы, включая места расположения коллекторов, компенсационных швов. Важно, чтобы не пересекались деформационное пространство и элементы трубопровода.
Желательно также заранее знать, где и как будут расположены предметы меблировки и/или сантехнические приборы. Если над трубами планируется мебель, то она должна быть из материалов, которые хорошо переносят высокие температуры. Дерево лучше не использовать, т.к. оно рассыхается.
Для каждого помещения дома нужен отдельный контур. Если отапливаются нежилые помещения (например, лоджия или веранда), то контур не должен совмещаться с прилегающими жилыми комнатами. В противном случае тепло будет уходить для обогрева нежилой зоны, а жилые комнаты будут холодными.
Чтобы не ошибиться при проектировании, следует учитывать некоторые нюансы. Об этом рассказывает специалист:
Технология монтажа напольного отопления
Рассмотрим подробно монтаж теплого водяного пола под стяжку. Это самая трудоемкая работа, зато готовая система гораздо эффективнее, чем уложенная «сухими» методами – с помощью модулей или реек.
Этап #1: подготовительные работы
До начала монтажа отопительной системы помещение должно быть полностью подготовлено: установлены окна, двери, выполнены все черновые отделочные работы, подключены коммуникации, подготовлены ниши для коллекторов в местах, где к ним будет обеспечен свободный доступ.
Необходимо выполнить разметку пола. Основание должно быть идеально ровным, перепады свыше 0.5 см недопустимы, иначе будет нарушена работа отопления, возрастут показатели гидравлического сопротивления, систему обогрева будет завоздушивать.
Если нужно, пол дополнительно выравнивают с помощью стяжки. Если он примыкает к грунту, тщательно гидроизолируют
Этап #2: укладка паро- или гидроизоляции
В качестве паро-, гидроизоляции используют полиэтиленовую пленку. Ее толщина должна быть не менее 0.2 мм. Этот слой необходим для защиты утепляющих материалов от воздействия влаги, которая существенно снижает их свойства.
Гидроизоляция обязательна, т.к. влага может поступать как от грунта, так и от холодного перекрытия. Пленку укладывают с нахлестом до 10 см и закрепляют стыки с помощью липкой ленты. Ею же накрывают стыки пола и стен.
Чтобы между стяжкой и стенами не образовался тепловой мост, применяют демпферную ленту. Ее укладывают вдоль стен, и она должна возвышаться над разметкой уровня теплого пола как минимум на 20 см. Специальный влагозащитный «фартук» ленты предотвращает попадание воды в стыки между теплоизоляционной плитой и самой лентой.
Многие теплоизоляционные материалы теряют свои свойства под воздействием влаги. Например, пенопласт при отсыревании гораздо хуже защищает от шума и холода
Этап #3: монтаж теплоизоляционных плит
От выбора и укладки теплоизоляционных плит во многом зависит эффективность работы всей системы напольного отопления. Правильная теплоизоляция направляет потоки тепла от греющих элементов вверх – в помещение. От нее зависят основные характеристики системы – мощность, степень экономии ресурсов, несущая способность.
В качестве теплоизолятора можно использовать фольгированный полистирол толщиной 3 см. При всех достоинствах этого утеплителя, он имеет существенные недостатки, поэтому лучше все-таки отдать предпочтение более современным и технологичным материалам и выбрать специальные теплоизоляционные плиты.
Теплоизоляционные плиты представляют собой готовые системы для укладки труб теплого пола. Они чрезвычайно прочны и имеют специальные выступы, с помощью которых легко закреплять и гнуть трубы, придавая контуру желаемую форму.
Плиты надежно скрепляются специальными замками, отличаются высокими показателями тепло- и шумоизоляции, сглаживают незначительные неровности пола. Их монтируют по направлению от дальнего левого угла слева направо. Если планировка комнаты предусматривает выступы или ниши, плиты подрезают или наращивают.
Плиты укладывают по всей поверхности пола комнаты, без промежутков. Такой монтаж обеспечивает равномерность прогрева помещения, а также механическую прочность системы
Этап #4: укладка греющего контура
Трубы укладывают с шагом 10-30 см в зависимости от величины теплопотерь. Чаще всего вполне хватает 30 см. Отступ от стены – 15 см. Трубы прокладывают между выступами теплоизоляционных плит, плотно прижимая к полу. На стыках их защищают специальными металлическими гильзами.
На каждый контур нужен отдельный отрезок трубы соответствующей длины: до 80 м, если диаметр труб составляет 16 мм, и до 120 м для труб диаметром 20 мм. Если длина труб слишком большая, то вырастут показатели гидравлического сопротивления. Нужно учитывать, что оно должно быть примерно одинаковым во всех контурах, которые подключаются к одному коллектору.
Две самые популярные технологии прокладки труб:
- бифилярная («улитка») – контур имеет спиралевидную форму;
- меандровая («змейка») – контур теплого пола по виду напоминает зигзаг.
Возможны варианты. Так, двойная «змейка» уместна в помещениях, где нужно добиться наибольшей плотности теплового потока.
Можно комбинировать разные способы укладки труб. Например, для больших комнат использовать «змейку», а для менее просторных помещений – «улитку».
Укладка «змейкой» имеет некоторые недостатки, однако есть случаи, когда такой способ монтажа труб незаменим, например, если пол имеет линейный уклон. Еще один плюс – меньшая нагрузка на отопительный насос, чем при укладке труб «улиткой»
Этап #5: опрессовка труб и стяжка
После укладки греющего контура и подключения к распределительному коллектору необходимо выполнить опрессовку труб. Для этого контур отопления заполняют теплоносителем и удаляют воздух, выпуская его через сливные краны. Давление для опрессовки металлопластиковых труб должно быть 6 бар, время – 1 сутки.
Можно прогреть систему до 80 градусов на полчаса, а после остывания залить трубы под опрессовочным давлением бетонной стяжкой
Опрессовка труб из сшитого полиэтилена выполняется сложнее. После снижения давления систему докачивают, через полчаса повторяют процедуру. Далее еще через полтора часа в последний раз восстанавливают давление и оставляют систему отопления на сутки. За это время давление должно снизиться не более чем на 1.5 бар.
Для стяжки используют смеси с добавлением пластификаторов, которые улучшают эластичность готового слоя. После полного высыхания и затвердения (28 суток) можно планировать запуск в рабочий режим.
Порядок монтажа теплого водяного пола своими руками хорошо описан ниже:
Заключение
Когда основные работы по монтажу теплого водяного пола закончены, его запускают в рабочий режим. Это нужно для удаления воздуха из отопительного контура. Прогрев начинают с 25 градусов, постепенно доводя температуру до рабочей.
Систему запускают с давлением выше рабочего примерно 15%, а все ветки, кроме проверяемой, перекрывают. Насосы должны работать на минимальной мощности. Процедуру повторяют для каждой ветки отдельно.
Почему выбирают именно водяные системы? Они практичны, универсальны, экономичны. В эксплуатации они обходятся дешевле, чем электрические. Единственный минус – трудоемкий монтаж. Однако затраты сил и средств окупаются за счет удобства использования, долговечности системы, экономии на отоплении.