Устройство и принцип работы
Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием
Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном
При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:
- Подготовленное основание;
- Стяжка (5 см);
- Теплоизолятор (5 см);
- Трубы (2 см);
- Стяжка (4 см);
- Напольное покрытие (2 см).
Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.
Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.
Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.
Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м2 этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.
Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.
Строение пирога
Чтобы предотвратить утечку тепла вниз, в конструкции пирога нужны три слоя: гидроизоляция, теплоизоляция, отражающая поверхность (устройство пирога теплого водяного пола). Популярный утеплитель для теплых полов – пенополистирол.
Разные марки, начиная с пенопласта плотностью от 35 кг на куб и заканчивая экструдированной разновидностью. Чем больше плотность, тем тоньше слой. ППС дешевый, у него низкая теплопроводность, отсутствуют гигроскопичность и паропроницаемость.
Кроме листовых утеплителей (выбор теплоизоляции для теплого водяного пола) существует несколько разновидностей готовых матов (о матах для теплого водяного пола) для пола: ППС, пенофол, пробка и т.д. Многие виды уже имеют фольгированное покрытие и/или гидроизолирующую подложку. На плоских матах нанесена разметка для укладки труб, профильные оборудованы пазогребневыми замками для соединения друг с другом.
В качестве гидроизоляции подойдет обычный полиэтилен. Его кладут на стены с припуском. При монтаже со стяжкой нужен припуск не меньше 15 см: край должен быть выше бетона. В качестве отражающего элемента используются алюминиевая фольга или металлические пластины. Экран укладывается непосредственно под трубы.
Как правильно делать теплый пол водяной, зависит от особенностей дома:
- материал постройки. Если предстоит укладывать трубы на деревянное перекрытие, вариант со стяжкой (от чего зависит толщина стяжки для водяного теплого пола) отпадает: для дощатой основы у бетона слишком большой вес;
- место монтажа. При укладке на бетонное основание объем работ по устройству пирога меньше, на грунт – больше: потребуется насыпать песчано-гравийную либо керамзитовую подушку и выполнить черновую стяжку;
- от материалов постройки, места монтажа и климата в районе зависит толщина утеплителя. Для холодных мест (первый этаж, эксплуатируемый подвал) используется слой общей толщиной до 15 см, на втором-третьем этаже достаточно 3;
- высота потолков. Стяжка отнимет больше места, чем монтаж настильным методом;
- в отсутствие цокольного этажа при укладке на грунт потребуются не только стандартные меры по гидроизоляции, но и устройство дренажной системы, особенно если почвенные воды залегают высоко.
Монтаж любой отопительной системы требует качественной теплоизоляции всего дома. Если ее нет, даже при грамотной укладке пола энергопотери получатся высокие, а эффективность низкая: тепло будет уходить через крышу и стены.
Выбор теплоизоляции и крепежей для водяного теплого пола
Для того чтобы тепло не уходило вниз – на основание укладывается слой плотного пенопласта. Плотность утеплителя выбирается не менее 25, а лучше – 35 кг/куб.м. Более легкий пенополистерол просто сомнется под весом бетонного пласта.
Утеплитель и теплоотражатель
Оптимальная толщина утеплителя – 5 см. При укладке на грунт или при необходимости повышенной защиты от холода, когда уровнем ниже находится не отапливаемое помещение, толщину теплоизоляции можно довести до 10 см. Чтобы уменьшить тепловые потери – рекомендуется поверх утеплителя настелить теплоотражающий экран из металлизированной пленки. Это может быть:
- Пенофол (металлизированный вспененный полиэтилен);
- Отражающий поролоновый экран, приклеиваемый за радиаторами;
- Обычная алюминиевая пищевая фольга.
Теплый пол своими руками – герметизация стыков термоизоляции
Металлизированный слой быстро уничтожается от агрессивного действия бетона, поэтому сам экран тоже нуждается в защите. Такой защитой служит полиэтиленовая пленка, которую используют для парников и в тепличном хозяйстве. Толщина пленки должна быть 75-100 мкм.
Кроме того, она обеспечивает нужную влажность для созревающей бетонной стяжки на протяжении всего периода ее застывания. Куски пленки нужно укладывать внахлест, а место соединения герметично проклеивать скотчем.
Крепежные соединения для труб водяного отопления
На теплоизоляцию устанавливают крепеж для трубы. Его назначение – закрепить соседние ветки трубы и расположить ее по территории пола в строгом соответствии с предварительным планом. Крепеж удерживает трубу, пока бетонная стяжка не приобретет нужную степень твердости. Использование крепежа облегчает монтаж пола и гарантирует правильное размещение трубы в толще бетонной подушки.
Крепежом могут быть специальные металлические планки, металлическая сварная сетка, пластиковые скобы, которые пришпиливают трубу к пенопластовому основанию.
Различные типы креплений для теплого водяного пола
- Металлические планки используются при увеличенной толщине бетонной подушки. Они немного поднимают трубу относительно теплоизолятора, благодаря чему она оказывается ближе к верхней поверхности бетонной подушки. Труба просто защелкивается в фигурные выемки планок.
- Металлическая сетка не только крепит трубу, но и армирует слой бетонной подушки. Труба привязывается к сетке кусочками проволоки или пластиковыми хомутами. Расход крепежа составляет 2 шт. на погонный метр. В местах закруглений можно использовать дополнительный крепеж.
- Пластиковые скобы устанавливаются вручную. Они пришпиливают трубу к пенополистеролу по мере ее укладки. Полупромышленные теплые полы своими руками делаются с помощью особого степлера. Но его приобретение оправдано только при интенсивном профессиональном использовании.
Укладка водяного теплого пола на пластиковые крепления
В последние годы производители систем теплых полов стали предлагать еще одно очень удобное решение. Речь идет о специальных листах плотного пенополистерола с профилированной поверхностью. Обычно поверхность таких листов представляет собой пересечения канавок или ряды выступающих элементов, между которыми легко укладываются трубы подогрева.
Поверхность листов гладкая, эструдированная, все поры закрыты и дополнительной гидроизолирующей пленки для нее не требуется. Имея особый терморезак, канавки в пенополистероле можно нарезать и самостоятельно. Но для проведения этой работы нужен хотя бы минимальный опыт.
Важно!
Металлопластиковая труба поставляется в бухтах. При укладке бухта раскатывается по траектории размещения трубы. Нельзя вытягивать трубу из лежащей бухты, поскольку это вызовет ее скручивание и может привести к расслоению внутренних слоев.
Расчеты
Рассчитать водяной пол можно своими силами либо при помощи специальных программ. Чаще всего это онлайн-калькуляторы, которые предлагают на своих сайтах монтажные компании. Более серьезные программы необходимо скачивать и устанавливать на компьютер. Из наиболее доступных следует отметить RAUCAD/RAUWIN 7.0 (от компании производителя профилей и полимерных труб REHAU). А осуществляя комплексное проектирование на универсальном ПО Loop CAD2011, у вас на выходе будут как цифровые значения, так и схема укладки водяного теплого пола.
В большинстве случаев для полного расчёта необходима следующая информация:
- площадь отапливаемого помещения;
- материал несущих конструкций, стен и перекрытий, их термосопротивление;
- теплоизоляционный материал, использующийся в качестве основания под теплый пол;
- тип напольного покрытия;
- мощность котла;
- максимальная и рабочая температура теплоносителя;
- диаметр и материал труб для установки водяного теплого пола и т.д.
Укладку труб рекомендуется проектировать следующими способами:
- Спираль (улитка) – оптимальный вариант размещения коммуникаций для помещений большой площади – их покрытия будут прогреваться равномерно. Укладка труб начинается от центра помещения по спирали. Обратка и подача идут параллельно друг другу.
- Змейка. Её целесообразно использовать для обогрева небольших помещений: ванные, туалеты, кухни. Самая высокая температура напольного покрытия будет вначале контура, поэтому его рекомендуется начинать от внешней стены или окна.
- Двойная змейка. Хорошо подходит для помещения среднего размера – 15-20 м2. Размещение обратки и подачи выполняются параллельно от дальней стены, что позволяет более равномерно распределить тепло по помещению.
Материалы для водяного теплого пола
Труба
Для водяных теплых полов используются трубы из сшитого полипропилена или металлопластиковые трубы. Подробнее читайте тут. Важными моментами при выборе трубы является ее рабочее давление (10 бар) и выдерживаемая температура (выше 90°С). Сертифицированные к продаже трубы имеют заданные характеристики, поэтому на этот момент обычно не обращают внимания
Более пристальное внимание уделяется диаметру трубы и таким характеристикам, как антикислородное покрытие. Диаметр трубы подбирается исходя из расчета теплого пола и варьируется в пределах 16-20 мм. Если расчет производить не хотите или не можете, ваш выбор труба диаметром 20 мм
Антикислородное покрытие трубы призвано обеспечить минимальное количество воздуха в системе теплого пола. Заметим, что при правильном монтаже и достаточном сечении трубы, такая характеристика трубы становится необязательной. Все остальные характеристики и особенности труб для водяного теплого пола призваны маркетологами обеспечить безбедное существование производителям труб, поэтому рассматривайте их исходя из собственных убеждений и возможностей
Если расчет производить не хотите или не можете, ваш выбор труба диаметром 20 мм. Антикислородное покрытие трубы призвано обеспечить минимальное количество воздуха в системе теплого пола. Заметим, что при правильном монтаже и достаточном сечении трубы, такая характеристика трубы становится необязательной. Все остальные характеристики и особенности труб для водяного теплого пола призваны маркетологами обеспечить безбедное существование производителям труб, поэтому рассматривайте их исходя из собственных убеждений и возможностей.
Коллектор (распределительный шкаф)
Важная часть системы теплого пола. Здесь собираются все ветки и петли труб теплого пола. Здесь происходит смешение горячей и холодной воды до нужной температуры. Здесь находятся клапаны, регулирующие теплоту ваших полов посредством увеличения-уменьшения количества воды в отдельном контуре. А также температуру всей системы в целом. В распределительном шкафу может устанавливаться насос для прокачки теплоносителя по трубам, в случае, если мощности встроенного в котел насоса не хватает для этой операции.
Важные моменты.
Количество клапанов должно быть равно числу труб подачи-обратки. Если у вас пять контуров теплого пола, берите коллектор с 10-тью клапанами (5х2 трубы). Настоятельно рекомендуется коллектор с регулируемыми клапанами. Так вы сможете настроить каждую из веток теплого пола отдельно от других
Это важно, т.к. разные помещения по разному прогреваются. У вас должна быть возможность увеличить или уменьшить температуру в отдельном помещении, не изменяя общую температуру теплоносителя
На коллекторе желателен воздушный клапан для удаления пузырьков воздуха из системы теплого пола
У вас должна быть возможность увеличить или уменьшить температуру в отдельном помещении, не изменяя общую температуру теплоносителя. На коллекторе желателен воздушный клапан для удаления пузырьков воздуха из системы теплого пола.
Утеплитель
Перед укладкой труб водяного теплого пола, поверхность надо выровнять (перепады не должны быть больше 1-го сантиметра) и утеплить. Утеплять следует бетонные основания, деревянные же не требуют утепления, если они достаточной высоты. Толщина слоя утеплителя варьируется в пределах 20-150 мм в зависимости от того, что под ним. Если там потолок отапливаемого помещения, то слой будет небольшим, а если холодные полы по грунту, то толщина слоя возрастет. Рекомендуем использовать экструдированный пенополистирол в качестве подложки под теплые полы. Он обладает необходимой прочностью, гидроизоляционными и теплоизоляционными свойствами.
Фитинги и расходники
Необходимые фитинги и комплектующие для монтажа теплого водяного пола вам помогут выбрать в любом специализированном магазине. Ничего сложного в этом нет.
- Для монтажа оконцовок труб берутся «евроконусы».
- Для утепления труб — изоляция из вспененного полипропилена.
- Так же можно приобрести фиксаторы для труб. Они служат для закрепления труб теплого пола в контуре с заданным шагом.
- Важный расходник — демпферная лента. Ее надо будет приклеивать по периметру теплового контура, чтобы компенсировать тепловое расширение бетонной стяжки пола. Без нее стяжка может лопнуть.
- Гидроизоляционная пленка.
- Обычно рекомендуется укладывать армирующую сетку. Ее роль довольно сомнительна, поэтому класть ее или нет — это целиком ваш выбор. Мы считаем, что при должной толщине стяжки, фиксаторах для труб и прочном основании, армосетка не нужна. Но если у вас отсутствует хоть один из перечисленных факторов, то об армировании стоит задуматься.
Специфика системы «водяной пол»
Существует несколько вариантов устройства теплого пола. Принцип действия любого из них прост: под финишное напольное покрытие помещают электрические провода (маты), ИК-пленку или трубы для водяного пола, которые выступают в качестве отопительных приборов.
Практически для всех помещений подходят пленочные и электрические системы, в основном для частных домов – водяные. Остановимся подробнее на последнем виде.
Водяные системы можно разделить на две категории – бетонные и легкие. Бетонные еще называют «мокрыми», так одним из этапов процесса приготовления многослойного «пирога» является заливка трубопровода раствором.
Это необходимо, что над трубами, диаметр которых 16-18 мм, находилось не менее 3 см бетона.
К легким системам относятся полистирольная и деревянная. В первом случае трубы монтируют в пазы пенополистирола с последующей заливкой цементным раствором, во втором – в конструкцию из деревянных досок.
Легкие системы имеют меньшую толщину (от 18 мм), соответственно, и вес. Их можно устанавливать в местах, где нет возможности сделать толстую бетонную стяжку.
Устройство водяного теплого пола
Чтобы выполнить теплый водяной пол, который будет служить долгие годы без протечек, необходимо строго соблюдать технологию и все этапы монтажа. Водяной теплый пол состоит из нескольких слоев:
- Гидроизоляция, предотвращающая намокание утеплителя и бетонной стяжки. Обычно для этих целей применяют полиэтиленовую пленку;
- Все стыки со стенами в обязательном порядке изолируют от стяжки с помощью демпферной ленты – она необходима, чтобы амортизировать расширение бетона при нагреве. Если помещение слишком большое или имеет сложную форму, а теплый пол состоит из нескольких контуров – с помощью демпферной ленты необходимо также сделать деформационные швы.
- Теплоизоляция – ее задача не допустить утечек тепла через перекрытия. В качестве теплоизоляции водяных полов могут служить как минеральные теплоизолирующие маты, так и полистирольные плиты;
- Еще один слой гидроизоляции из полиэтиленовой пленки, предотвращающий вытягивание влаги утеплителем из бетонной стяжки. В случае утепления полистиролом достаточно проклеить стыки плит монтажным скотчем;
- Арматурная сетка или специальные модули для укладки труб;
- Трубы, уложенные в контур определенной формы;
- Бетонная стяжка толщиной не менее 5 см;
- Финишное декоративное покрытие.
Технология укладки водяного теплого пола
Монтажные схемы
Выше уже упоминалось о том, что схемы укладки теплого пола могут быть разными. В зависимости от схемы и соблюдения правил монтажа будет происходить и распространение тепловой энергии в помещении. Основных схем раскладки труб существует три, но их всех объединяет то, что в обязательном порядке монтаж труб ведется от стен по направлению к центральной части.
Таблица. Схемы монтажа водяного пола.
| Улитка | В этом случае трубы укладываются по спирали от стены к центру, а затем возвращаются к исходной точке. Притом конструкция постепенно сужается к центру помещения. При расчете схемы и ее укладке нужно не забыть оставить свободное пространство между трубами, чтобы можно было «увести» их назад к источнику питания. Отмечается, что такая схема позволит добиться наиболее равномерного прогрева полов, а гидравлическое сопротивление благодаря ей удается снизить. Количество труб также используется меньшее, чем в других случаях. Главный недостаток – непростой монтаж. |
| Змейка | В этом случае трубы укладываются вдоль стен петлями в одну сторону, а потом в обратную. При взгляде на такую схему можно отметить волнистость итогового рисунка. Так проложить трубы просто, но из-за частого шага укладки труб добиться равномерного нагрева полов без температурных скачков вряд ли получится. |
| Комбинированный тип | В этом случае сочетаются обе схемы укладки труб. Вариант используется, если стены в помещении достаточно холодные. Трубы укладываются так, что местами они лежат в форме петель, а местами – под прямым углом. |
Выбор коллектора
Во время самостоятельного монтажа водяного теплого пола, важно выбрать правильно коллектор. Но предварительно нужно знать популярные виды и выбрать более подходящий вариант. Разновидности коллекторов и их характеристики:
Разновидности коллекторов и их характеристики:
- С выходами под евроконуса.Данный вид считается самым простым, так как представляется трубой с внутреннее и наружное соединение контура отопления. Но, для того, чтобы включить в систему подогрева, необходимо множество дополнительных деталей.
- С выходами для подключения и вентилями регулировки. Данные модели чаще всего китайского производства. Через некоторое время использования из-под ручек вентилей начинает просачиваться теплоноситель. Такие варианты, больше подходят для установки в домах с небольшими комнатами, где на комнату достаточно одного отопительного контура.
- Для подключения контуров из металлопластиковых материалов.Данный коллектор оснащен фитингами и регулировочными кранами. Дополнительно модель можно оснастить термостатами, которые постоянно будут поддерживать установленную температуру.
- С расходомером и гнездом под сервопривод.
Эти детали дают возможность контролировать температурные показатели в каждом из контуров.
Выбрав все компоненты, и создав проект, можно приступать к монтажу системы водяных теплых полов.
Нюансы выбора финишного покрытия
Лучшим напольным покрытием для системы «теплый пол» является керамическая плитка (или керамогранит). Она обладает достаточной прочностью и при нагревании не выделяет вредных веществ.
Единственный минус керамики – холодность на ощупь – пропадает, поэтому сочетание теплый пол/плитка идеально для кухни, санузла или балкона.
Плитка будет укладываться на заранее подготовленное основание – выровненную бетонную стяжку, поэтому для фиксации достаточно тонкого слоя плиточного клея
Если вы запланировали украсить интерьер практичным линолеумом или красивым ковролином, то при выборе покрытий обязательно обращайте внимание на маркировку: изделия, предназначенные для теплого пола, помечены соответствующим знаком
Выводы и полезное видео по теме
В подобранных видеороликах много интересной и полезной информации о выборе схем сооружения водяных тёплых полов и материалов, о правильном монтаже труб и гидравлических испытаниях.
Практические советы по укладке труб:
Как проводить опрессовку:
Правила монтажа от профессионалов:
Как видите, монтаж водяного теплого пола доступен для самостоятельного исполнения: в супермаркетах огромный выбор современных материалов, а в интернете можно найти множество подробных видео-инструкций.
Однако каждый этап – проектирование, укладка труб, подключение коллектора, заливка стяжки – имеет свои подводные камни, обойти которые можно только с помощью профессиональных строителей и теплотехников.
Вы своими руками собрали и установили дома теплый водяной пол? Расскажите, с какими трудностями вам пришлось столкнуться.
