Устройство водяных теплых полов

Система напольного обогрева – самый комфортный и экономичный вариант отопления частного дома. Обратная сторона медали – приличная цена комплектующих и монтажа сравнительно со стоимостью радиаторной схемы. Предлагаем существенно сэкономить – закупить материалы, смонтировать водяной теплый пол своими руками и залить цементную стяжку. В помощь предоставляем поэтапную инструкцию по устройству греющих контуров с наименьшими финансовыми затратами.

Тема напольного отопления довольно обширна, охватить все нюансы в рамках одной публикации просто нереально. Периодически мы будем направлять вас на другие статьи, подробно описывающие сложные моменты. Здесь речь пойдет о монтаже теплых полов (сокращенно — ТП) «мокрым» способом, предполагающим заливку бетонного монолита. Как делается «сухой» вариант ТП на деревянном перекрытии, читайте в соответствующем разделе.

Этапы работ

Устройство теплого пола в квартире либо частном доме – это комплекс мероприятий, выполняющихся в строгом порядке:

1. Проектирование – расчет необходимой теплоотдачи, шага укладки и длины труб, разбивка на контуры. В зависимости от типа основания (перекрытия) подбирается состав «пирога» теплого пола.
2. Выбор комплектующих и стройматериалов – утеплителя, труб, коллектора со смесительным узлом и прочих вспомогательных элементов.
3. Подготовка основания.
4. Монтажные работы – раскладка утеплителя и трубопроводов, установка и подключение распределительной гребенки.
5. Заполнение системы теплоносителем, гидравлические испытания – опрессовка.
6. Заливка монолитной стяжки на цементно-песчаном растворе, первичный запуск и прогрев.

Рекомендация. Выполняйте монтаж ТП в процессе строительства здания, сразу после возведения перегородок между комнатами. Это позволит предусмотреть нужную высоту порогов и свободно уместить «пирог» под напольное покрытие. Если в жилых помещениях уже сформированы дверные проемы с низкими порогами, попробуйте выйти из ситуации предлагаемыми способами.

Перейдем к подробному рассмотрению каждого этапа обустройства нагревательных полов.

Нюансы обустройства

Так как правильно сделать водяной пол? Этот вопрос более чем актуален, ведь если сделать все как надо, то можно полностью отказаться от других типов отопительных систем. Последние используется нехотя, так как способны испортить внешний вид любого помещения. При этом появляется возможность использования высоких окон и отапливания только тех помещений, которые используются (для этого просто необходимо включить один из необходимых контуров). Это позволяет сэкономить на расходах теплоносителя и его обогреве.

Способов укладки всего три:

• На грунт.

• На стяжку.

• На деревянную поверхность.

Наиболее часто используется укладка на поверхность бетонной стяжки. Старое деревянное покрытие удаляется и на бетонное основание заливается небольшой слой цементной стяжки. Если отдать предпочтение водяным контурам, то понадобится черновой слой стяжки. Он очень эффективен при обогреве поверхности пола. На черновой слой монтируются трубы, которые потом заливаются финишным слоем стяжки. После этого можно приступать к установке напольного покрытия. Если такой опыт отсутствует, следует найти несколько поэтапных схем, которые помогут разобраться даже новичку.

Укладка элементов в такой «пирог» потребует от системы большой мощности. Ведь весь этот слой нуждается в прогреве так же, как и само напольное покрытие. В этой системе горячую воду используют в качестве теплоносителя. Эти моменты следует учесть еще на этапе планировки.

Рекомендуется рассмотреть одну из наиболее распространенных технологий по укладке теплого пола дома своими руками – на грунт. Для начала следует удалить верхний слой грунта, установить подушку из мелкого щебня и песка. Так же понадобится качественный гидроизоляционный слой. Для этого используется мембранное покрытие или рубероид.

Расчет и разработка схемы напольного отопления

Чтобы правильно смонтировать теплый пол под стяжку своими руками, учтите ряд важных моментов и требований:

• максимальная температура финишного покрытия – 26 градусов, более горячая поверхность часто вызывает у жильцов дискомфорт и ощущение духоты;
• соответственно, вода в половых трубах нагревается максимум до 55 °С, так что напрямую к центральному отоплению квартиры подключаться нельзя;
• под стационарной мебелью, например, гарнитуром на кухне, обогрев пола не делается;
• длина трубы одного контура не превышает 100 метров (оптимально – 80 м), иначе получите неравномерное распределение тепла, чрезмерное остывание воды и расходы на более мощный циркуляционный насос;
• чтобы соблюсти предыдущее правило, комнаты большой площади делятся на 2—3 греющих плиты, между которыми устраивается деформационный шов, как показано на рисунке.

В данном случае общая протяженность нагревательной нитки составила 110 м, поэтому стяжка поделена на 2 плиты с деформационным стыком посередине

Сначала предложим более правильный, хотя и сложный вариант проектирования. Ознакомившись с нашей инструкцией, рассчитайте отопительную мощность любым из 3 способов – по объему, площади либо теплопотерям помещения. Затем определите схему укладки, диаметр и расстояние между соседними трубами, учитывая термическое сопротивление покрытия, – ламината, линолеума либо кафельной плитки.

Примечание. Методика вычисления шага укладки труб под плитку и другие виды покрытий разъясняется в следующем руководстве.

Изложим упрощенный вариант разработки схемы, практикуемый многими строителями:

1. Если вы проживаете в регионах с холодным климатом, укладывайте трубу с интервалом 10 см. Для средней полосы и юга шаг принимается равным 15 см, в ванной под кафель достаточно 200 мм.
2. Считаем длину трубопровода на 1 комнату. При расстоянии между нитками 100 мм на квадратный метр ляжет 10 м трубы, при шаге 15 см – 6.5 м. п. Если общая протяженность превысит 100 м, разбиваем площадь на 2 равных части – два отдельных греющих монолита.
3. Среди существующих схем укладки — «улитка» и «змейка» — новичку лучше выбрать последнюю – ее проще монтировать.

   

   Читайте также:  Дома из газобетона
4. Определяем число нагревательных контуров и подбираем коллектор с соответствующим количеством выводов. Более дешевый вариант – делаем гребенку самостоятельно.
5. Размещаем коллектор в удобном месте жилища (например, коридоре). Рекомендуется выдержать одинаковое расстояние до всех помещений, пример смотрите на чертеже одноэтажного дома.

   

6. Трубы в коридоре наверняка лягут слишком близко – их надо утеплить полиэтиленовым рукавом.
7. Обязательно предусматриваем в полу двухтрубную разводку от котла к радиаторам отопления.

Важный нюанс. Рассчитывая протяженность ветвей теплого пола, не забывайте прибавлять расстояние от комнаты до точки монтажа гребенки с насосным смесительным узлом. Чтобы не ошибиться с длинами петель, просмотрите обучающее видео:

Поясним, зачем монтировать разводку для батарей. Уложив трубные петли без расчета, вы не знаете заранее, хватит ли мощности ТП в самые холодные зимние дни. Если проблема возникнет, нагревать теплые полы выше 55 °C не стоит, правильнее включить высокотемпературную радиаторную сеть.

Преимущества и недостатки водяного теплого пола

Система водяного теплого пола имеет ряд бесспорных достоинств, в сравнении с радиаторными и конвекторными отопительными системами:

• Экономичность. Снижение энегопотребления на 20−30% в жилых домах за счет невысокой температуры теплоносителя (30−50°C). При установке водяного пола в помещениях с большой площадью и высоким потолком экономия на отоплении достигает 60% благодаря прогреву воздуха только на 2−2,5 м от уровня пола.
• Комфорт. Равномерный прогрев помещения от пола по всей площади позволяет создать оптимальные для здоровья человека температурные условия (+22° C на уровне ног и +18° C на уровне головы). По теплому полу приятно ходить босиком, удобно играть с детьми.
• Безопасность. Скрытые от доступа нагревательные элементы делают пространство безопасным даже для маленьких детей, исключается риск получения травм или ожогов от контакта с теплоносителями.
• Эстетичность интерьера. Отсутствие видимых частей отопительных систем и приборов способствует облегчению в осуществлении проектов по перепланировке и дизайну помещения. Нет помех в виде радиаторов, которые в случае нестыковки внешнего вида с концепцией интерьера нужно прятать за декоративные панели или вовсе менять на новые.

Наряду с преимуществами водяной теплый пол обладает свойственными ему недостатками:

• Трудоемкость монтажа системы теплого водяного пола. Конструкция водяного пола монтируется на подготовленную поверхность и представляет собой несколько слоев различных материалов.
• Вероятность протечки трубопровода. Неисправность устраняется поиском места протекания жидкости, в связи с чем, приходится полностью поднимать напольное покрытие.
• Дублирование системы водяного пола дополнительными отопительными приборами в помещении. Специалисты не рекомендуют использовать теплый водяной пол в качестве единственного источника тепла в доме. Он может служить основным видом отопления только в хорошо утепленных строениях с качественными стеклопакетами и плотными дверями. Однако, в местах где произвести монтаж теплого пола не представляется возможным, таких как лестницы и небольшие коридорчики, дополнительно требуется установка радиаторов или конвекторов.

Установленный с соблюдением всех технологических требований и норм безопасности, теплый водяной пол служит оптимальным дополнительным источником тепла в помещении.

Рекомендации по выбору материалов

Приведем список оборудования и стройматериалов, которые пойдут на монтаж водяного теплого пола:

труба диаметром 16 мм (внутренний проход — Ду10) расчетной длины;

утеплитель полимерный – пенопласт плотностью 35 кг/м³ или экструзионный пенополистирол 30—40 кг/м³;

лента демпферная из пенополиэтилена, можно взять «Пенофол» без фольги толщиной 5 мм;

пена монтажная полиуретановая;

пленка толщиной 200 мкм, скотч для проклейки;

пластиковые скобы или хомутики + кладочная сетка из расчета 3 точки крепления на 1 метр трубы (интервал 40…50 см);

теплоизоляция и защитные чехлы для труб, пересекающих деформационные швы;

коллектор с нужным числом выводов плюс циркуляционный насос и подмешивающий клапан;

готовая строительная смесь для стяжки, пластификатор, песок, гравий.

Почему на теплоизоляцию полов не стоит брать минеральную вату. Во-первых, понадобятся дорогие плиты высокой плотности 135 кг/м³, во-вторых, пористое базальтовое волокно придется защищать сверху дополнительным слоем пленки. И последнее: к вате неудобно крепить трубопроводы — придется класть металлическую сетку.

Пояснение по поводу использования кладочной сварной сетки из проволоки Ø4—5 мм. Запомните: стройматериал не армирует стяжку, а выступает подложкой для надежного крепления труб пластиковыми хомутиками, когда «гарпуны» плохо держатся в утеплителе.

Вариант крепления трубопроводов на сетку из гладкой стальной проволоки

Толщина термоизоляции принимается в зависимости от расположения теплых полов и климата в месте проживания:

1. Перекрытия над отапливаемыми комнатами – 30…50 мм.
2. На грунте либо над подвалом, южные регионы – 50…80 мм.
3. То же, в средней полосе – 10 см, на севере – 15…20 см.

Примечание. Если вы хотите точно рассчитать толщину теплоизоляции согласно методике СНиП и узнать термические характеристики различных утепляющих материалов, перейдите к инструкции по обшивке потолков.

В теплых полах применяется 3 вида труб диаметром 16 и 20 мм (Ду10, Ду15):

• из металлопластика;
• из сшитого полиэтилена;
• металлические – медь либо гофрированная нержавейка.

Трубопроводы из полипропилена использовать в ТП нельзя. Толстостенный полимер плохо передает тепло и значительно удлиняется от нагрева. Паяные стыки, которые обязательно окажутся внутри монолита, не выдержат возникающих напряжений, деформируются и дадут течь.

Обычно под стяжку укладывают металлопластиковые (слева) или полиэтиленовые трубы с кислородным барьером (справа)

Новичкам для самостоятельного устройства теплых полов мы рекомендуем применять металлопластиковые трубы. Причины:

1. Материал легко гнется с помощью ограничительной пружины, после изгибания труба «запоминает» новую форму. Сшитый полиэтилен стремится вернуться к первоначальному радиусу бухты, поэтому его сложнее монтировать.
2. Металлопластик дешевле полиэтиленовых трубопроводов (при равном качестве изделий).
3. Медь – материал дорогой, соединяется пайкой с нагревом стыка горелкой. Качественное выполнение работ требует немалого опыта.
4. Гофра из нержавеющей стали монтируется без проблем, но обладает повышенным гидравлическим сопротивлением.

Для успешного выбора и сборки коллекторного блока предлагаем изучить отдельное руководство по данной теме. В чем загвоздка: цена гребенки зависит от способа регулировки температуры и применяемого смесительного клапана — трехходового либо двухходового. Самый дешевый вариант – термоголовки RTL, работающие без подмеса и отдельного насоса. Ознакомившись с публикацией, вы точно сделаете правильный выбор узла управления теплыми полами.

Самодельный распределительный блок с термоголовками RTL, регулирующими расход по температуре обратного потока

Принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол — это новая самостоятельная система отопления помещений, современная альтернатива распространенным радиаторным и конвекторным видам обогрева. Устройство водяного теплого пола представляет собой сеть вмонтированных трубопроводов, наполненных горячей водой, между бетонным или деревянным основанием и напольным покрытием.

Состоит водяной пол из полимерных труб, по которым циркулирует теплая жидкость, подаваемая из системы центрального отопления или газового котла. От нагретой поверхности пола воздух прогревается и устремляется вверх, обеспечивая равномерное распределение тепла по всей площади. При этом нижний слой воздуха у пола прогревается сильнее, чем верхний — у потолка, создавая идеальные для комфортного проживания человека условия.

Отметим, что оборудовать водяной теплый пол можно исключительно в частных домах. Для городских квартир такой вид теплоснабжения запрещен в связи с возможными последствиями от повреждения труб.

Подготавливаем основание

Цель предварительных работ – выровнять поверхность основания, заложить подушку и сделать черновую стяжку. Подготовка грунтового основания производится так:

1. Подровняйте землю по всей плоскости пола и замерьте высоту от дна котлована до верха порога. В углублении должен поместиться слой песка 10 см, подбетонка 4—5 см, теплоизоляция 80…200 мм (зависит от климата) и полноценная стяжка 8…10 см, минимум – 60 мм. Итак, наименьшая глубина котлована составит 10 + 4 + 8 + 6 = 28 см, оптимальная – 32 см.
2. Выройте котлован на требуемую глубину и утрамбуйте землю. Проставьте на стенах метки высот и насыпьте 100 мм песка, можно вперемешку с гравием. Уплотните подушку.
3. Приготовьте бетон М100, смешав 4.5 частей песка с одной частью цемента М400 и добавив 7 частей щебня.
4. Установив маяки, залейте черновое основание 4—5 см и дайте бетону застыть в течение 4—7 дней в зависимости от температуры окружающей среды.

Совет. Если высоты порогов недостаточно, пожертвуйте черновым полом 40 мм и уменьшите толщину стяжки до 6 см. В крайнем случае насыпьте 6—7 см песка вместо десяти, подушку уплотните виброплитой. Теплоизоляционный слой уменьшать нельзя.

Подготовка бетонного перекрытия заключается в уборке пыли и заделке щелей между плитами. Если наблюдается явный перепад высот по плоскости, приготовьте гарцовку – выравнивающую сухую смесь портландцемента с песком в соотношении 1 : 8. Как правильно класть утеплитель на гарцовку, смотрите на видео:

Монтаж греющих контуров – пошаговая инструкция

Первым делом основание застилается гидроизоляционной пленкой с напуском 15…25 см на стены (толщина тепловой изоляции + стяжка). Перехлест соседних полотен – минимум 10 см, стыки проклеиваются скотчем. Затем плотно укладывается утеплитель, швы заполняются полиуретановой пеной.

Дальше рассмотрим по пунктам, как сделать сам теплый пол:

1. Оклейте стены демпферной полосой на высоту монолита. Напуск гидроизоляции выведите поверх компенсационной ленты.

   

2. Смонтируйте распределительный шкаф с насосом и коллектором внутри.
3. Разложите трубы контуров согласно схеме, пользуясь измерительным инструментом и соблюдая интервал укладки. Концы петель сразу подводите и подключайте к гребенке.

   

4. Прикрепите трубу к теплоизоляции, вставляя пластиковые «гарпуны» с шагом 50 см. Если структура утеплителя плохо держит фиксаторы, перед раскатыванием трубопроводов подложите металлическую сетку и привязывайтесь к ней хомутами.
5. Установите компенсационную ленту на деформационных швах, как сделано на фото. Последние устраиваются по границам бетонных монолитов, между отдельными греющими контурами и в дверных проемах.
6. Проложите магистрали к радиаторам, обернув трубы теплоизоляционными рукавами. Подводки к гребенке тоже стоит утеплить – в этом месте петли располагаются слишком близко, греть полы в коридоре совершенно незачем.

На фото слева петли уложены правильно — затянуты в теплоизоляционные чехлы. Справа показан участок будущего перегрева — не изолированные трубы лежат вплотную

Подсоедините коллектор к отопительной сети частного дома, в шкаф проведите электричество для циркуляционного насоса и другой автоматики (при наличии).

Совет. В процессе нагрева монолиты станут расширяться и двигаться относительно друг друга. Поэтому трубы, пересекающие границы плит, лучше упаковать в специальные защитные чехлы либо надеть рукава теплоизоляции.

После сборки системы нужно заполнить контуры теплых полов водой и проверить герметичность стыков, накачав давление 2—4 Бар (ориентируйтесь на порог срабатывания предохранительного клапана котла). Технология заполнения и выпуска воздуха из каждой петли ТП подробно изложена в очередном материале.

Также не помешает запустить котел, прогреть теплые полы без стяжки и визуально убедиться в правильной работе системы. Как ведется монтаж напольного водяного отопления, показано в видеоролике:

Мобильный теплый пол

Если нет возможности установить стационарную систему обогрева полов (например, при проживании на съемной квартире или на даче, в период межсезонья), то оптимальным вариантом станет применение мобильного теплого пола.

Конструктивно, мобильная система обогрева, представляет собой маты, с проложенным внутри них греющим кабелем. Конструкция матов такова, что тепло излучается вверх, перпендикулярно поверхности покрытия. Степень нагрева задается при помощи встроенного регулятора температуры.

Крепление греющего коврика к поверхности пола производиться специальными липучками, под ковролином. Подключение к электрической сети производиться при помощи штепсельной вилки. Достаточно просто включить коврик в розетку, и он готов к работе.

Основным условиям работы нагревательных матов, является их полное покрытие ковром, паласом или напольным покрытием с термоизоляционными свойствами.

Благодаря своим уникальным свойствам, мобильный теплый пол может использоваться в роли вспомогательного и основного источника отопления в доме. Стоимость такого обогрева пола колеблется в пределах двух тысяч рублей за квадратный метр.

После прочтения статьи, у читателя формируется представление о том, какой теплый пол лучше, как подключить электрическую или водяную систему и как сделать теплый пол «с нуля».

Заливка стяжки и настройка коллектора

Для устройства греющих монолитов теплых полов делается цементно-песчаный раствор марки 200 с обязательным добавлением пластифицирующего состава. Пропорции компонентов: цемент М400 / песок – 1 : 3, количество жидкого пластификатора указано в инструкции на упаковке.

Рекомендация. Чтобы трубопроводы сохранили рабочую форму и не всплыли в растворе из-за неудачного крепления, система после опрессовки не опорожняется – петли остаются наполненными теплоносителем.

Порядок ведения работ:

1. Приобретите маяки – металлические перфорированные рейки, приготовьте 2—3 ведра густого раствора без пластификатора. Делать ограничительные планки из дерева не рекомендуется.
2. Пользуясь мастерком и строительным уровнем, установите маяки на требуемой высоте, как изображено на фото.
3. Смешайте порцию основного раствора, высыпьте в дальнем углу поверх «пирога» и растягивайте вдоль маяков правилом. Если образуются углубления с лужами, добавляйте раствор, а при следующем замесе уменьшите объем затворяющей воды.
4. Повторяйте замесы, пока не зальете всю площадь комнаты. Ходить по монолиту и вести дальнейшие работы допускается при наборе 50% прочности, а запускать прогрев – при 75%. Ниже представлена таблица набора твердости бетоном в зависимости от времени и температуры воздуха.

Красным выделены значения минимальной прочности, зеленым — оптимальной для продолжения работ
После отвердевания до 75% прочности можно запустить котел и начать медленно прогревать теплые полы при минимальной температуре. Расходомеры либо вентили на коллекторе откройте на 100%. Полный нагрев стяжки займет 8—12 часов в летний период, осенью — до суток.

Удобнее всего балансировать петли по расчету. Если вам известно необходимое количество тепла на помещение, определяете расход воды в контуре и выставляете это значение на ротаметре. Расчетная формула проста:

• G – количество протекающего через петлю теплоносителя, л/час;
• Δt – разность температур между обраткой и подачей, принимаем 10 °С;
• Q – тепловая мощность контура, Вт.

Примечание. Шкала расходомеров размечена в литрах за минуту, так что перед настройкой полученную цифру нужно разделить на 60 мин.

Окончательная корректировка производится по факту, когда готово финишное покрытие – эпоксидный наливной пол, ламинат, плитка и так далее. Если вы не желаете связываться с расчетами, балансировать контуры теплого пола придется методом «научного тыка». Способы регулировки коллектора, в том числе с использованием программы Valtec, описаны в последнем видеосюжете: