Теплоизоляционная подложка
Укладка трубопроводов происходит на подготовленное основание, которое формируют с применением специальных теплоизоляционных подложек. Используют такие варианты:
с фольгированным покрытием. Используется такой теплоизоляционный материал как пенофол. Данную подложку можно применять, когда нет необходимости в качественном утеплении перекрытия;
пенополистирольные плиты. Для повышения долговечности используется полимерный материал в качестве покрытия. Они могут оснащаться разметкой или специальными бобышками. В таком случае укладка трубопроводов водяного отопления будет осуществляться очень легко и быстро;
минераловатный утеплитель. Применяется в случаях, когда под конструкцией размещается неотапливаемое помещение или грунт. Данный теплоизоляционный материал должен устанавливаться с учетом нормативных требований к толщине и сопротивлению к теплопередаче.
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.
Монтаж водяного пола под стяжкой
Такой способ установки является одним из самых трудных, но в то же время, более эффективным и долговечным в использовании. К тому же КПД системы значительно вырастает, поскольку тепло задерживается и равномерно распределяется по всей площади пола. Даже после отключения отопления, температура поддерживается долгое время. Именно поэтому стоит рассмотреть монтаж водяного теплого пола под стяжку. Рассмотрим процесс пошагово.
ЭТАП 1: подготовка. Помещение стоит подготовить до начала отопительного сезона: установка окон, дверей. Разрабатывается схема монтажа теплого водяного пола и расчет труб на площадь помещения. Завершены начальные отделочные работы, минимальная коммуникация и свободное место. Первым делом делается разметка пола. Основа, над которой будут производится дальнейшие работы, обязательно должна быть ровной. Максимальный перепад – 0,5 сантиметров. В обратном случае, работа системы теплого пола будет значительно нарушена. Неизбежно произойдет завоздушивание.
ЭТАП 2: установка пароизоляции или гидроизоляции. В ипостаси изолятора применяют полиэтиленовую пленку. Толщина таковой обязана быть не меньше 0,2 миллиметров. Такой слой требуется для сохранения утепляющих материалов от влаги, которая значительно уменьшает имеющиеся свойства.
Гидроизоляция, то есть защита от влаги, является обязательным шагом, потому что влажность может возникнуть не только из грунта, но и из достаточно холодного покрытия. Пленка укладывается накидыванием до десяти сантиметров. Закрепляется затем липкой лентой. Ей же укрываются стыки стен и пола.
Чтобы сделать водяные теплые полы правильно, меж стяжением и стенами не образовывался мостик холода, применяется демпферная лента для компенсации тепловых расширений. Ленту по правилам укладывают вдоль стен. Высота над распланировкой уровня пола должна укладываться в минимум двадцать сантиметров. Специальный влага-отталкивающий слой ленты защищает стыки между плитой и стеной от совершенно ненужной влаги.
ЭТАП 3: установка плит теплоизоляции. От правильного выбора и установки плит тепловой изоляции зависит успешность работы системы подачи тепла. Перед тем как сделать водяной теплый пол, можно использовать фольгированный утеплитель из пенного полистирола толщиной в три сантиметра. При всех явных положительных свойствах данного утеплителя, он содержит принципиальные минусы, следовательно, правильнее будет отдать свою преференцию инновационным и технологическим материалам для тепловой изоляции.
Плиты тепловой изоляции являют собой уже конечные рабочие материалы для укладки труб пола. Они достаточно солидные, крепкие и имеют выступы специализированного предназначения. С их помощью можно достаточно легко закрепить и согнуть трубы, придавая тем самым, необходимую форму.
Плиты состыковываются определенными замками и устраняют скромные неровности, присущие поверхности пола. Установка производится по определенному направлению: от самого дальнего левого угла помещения направо. Если комната имеет нестандартную планировку, то плиты обрезаются согласно имеющему плану помещения.
ЭТАП 4: укладка контура отопления. Трубы укладывают с расстоянием в десять-тридцать сантиметров, в зависимости от величины потери тепла. Зачастую, достаточно тридцати сантиметров. Отступ от стены – пятнадцать сантиметров. Трубы необходимо устраивать между специальными выступами плит изоляции тепла. Прижимать трубы следует как можно плотнее к полу. На стыках их защищают легкометаллическими гильзами.
При создании теплого водяного пола своими руками надо придерживаться четкой схемы укладки. Для каждого отдельного контура необходим отдельный отрезок трубы, но обязательно подобающей длины. Если диаметр составляет шестнадцать миллиметров, то длина до восьмидесяти миллиметров. И если длина до ста двадцати, то для труб с диаметром двадцать миллиметров. В ситуации, когда длина превышает указанные форматы, то сила гидравлического сопротивления значительно вырастет.
Как уложить водяной теплый пол. Какую систему выбрать
По стоимости сухие системы обходятся дороже: их комплектующие (если брать готовые, заводские) стоят больше. Но они весят намного меньше и быстрее вводятся в эксплуатацию. Есть несколько причин, по которым стоит использовать именно их.
Первая: большой вес стяжки. Далеко не все фундаменты и перекрытия домов способны вынести нагрузку, создаваемую водяным теплым полом в бетонной стяжке. Над поверхностью труб должен быть слой бетона не менее 3 см. Если учесть, что наружный диаметр трубы составляет тоже порядка 3 см, то общая толщина стяжки 6 см. Вес получается более чем значительный. А сверху часто еще плитка на слое клея. Хорошо, если фундамент рассчитан с запасом — он выдержит, а если нет — начнутся проблемы. Если есть подозрение, что перекрытие или фундамент не вынесут нагрузки, лучше делать деревянную или полистирольную систему.
Вторая: низкая ремонтопригодность системы в стяжке. Хотя при укладке контуров теплого пола рекомендуется укладывать только цельные бухты труб без соединений, периодически трубы повреждаются. Или при ремонте попали сверлом, или лопнула из-за брака. Место повреждения можно определить по влажному пятну, но отремонтировать сложно: приходится разбивать стяжку. При этом можно повредить соседние петли, из-за чего зона повреждения становится больше. Даже если удалось сделать аккуратно, приходится делать два шва, а именно они — потенциальные места следующего повреждения.
Процесс монтажа водяного теплого пола
Третий: ввод в эксплуатацию теплого пола в стяжке возможен только после того, как бетон наберет 100% ресурс прочности. На это уходит не менее 28 дней. До этого срока включать теплый пол нельзя.
Четвертый: у вас сделан деревянный пол. Сама по себе тяжка на деревянном полу — не лучшая затея, а еще стяжка с повышенной температурой. Древесина быстро разрушится, обрушится вся система.
Причины серьезные. Потому, в некоторых случаях, более целесообразно использовать сухие технологии. Тем более, что деревянный водяной теплый пол своими руками обходится не так и дорого. Самый дорогой компонент — металлические пластины, но их тоже можно сделать из тонкого листового металла и лучше — алюминия
Важно уметь гнуть, формуя пазы для труб
Монтажные схемы водяного пола
Монтажных схем укладки теплых водяных полов не так уж много:
- Змейка. Монтаж осуществляется петлями.
- Улитка. Трубы располагают по спирали.
- Комбинированный.
Схема #1 – классическая “улитка”
Когда используют монтаж в форме улитки, трубы по которым в комнату подаётся горячая вода, и те, по которым остывшая вода возвращается обратно, размещаются по всей площади комнаты и проходят параллельно друг другу.
Нагрев помещения выполняется равномерно. Если комната, в которой происходит монтаж, имеет стену, выходящую на улицу, в ней может быть использована сдвоенная спираль. Малую спираль размещают вдоль холодной стены, а на оставшейся площади располагают вторую спираль.
Спираль действительно похожа на улитку. Когда её витки располагаются недалеко от “холодной” внешней стены комнаты, шаг между элементами конструкции может быть уменьшен
Преимущества:
- нагрев выполняется равномерно
- уменьшается гидравлическое сопротивление;
- для спирали требуется меньше труб;
- изгиб выполняется плавно, поэтому шаг можно сократить.
Недостатки такой схемы это трудоемная укладка, и сложность проектирования по сравнению с другими вариантами раскладки.
Витки спирали равномерно покрывают всю комнату, отдавая тепло одинаково активно по всей поверхности пола. Изображенная на схеме синим, отводящая остывшую воду труба тоже проходит по всему помещению
Схема #2 – укладка змейкой
Это вариант укладки уместен в таком помещении, которое разделено на функциональные зоны, в которых предполагается использование разных температурных режимов.
Если первый виток пустить по периметру комнаты, а внутри него создать одинарную змейку, то одну половину комнаты будет хорошо согревать поступающая горячая вода, а во второй половине будет циркулировать остывшая, и будет прохладно.
Простая змейка чаще всего используется в тех помещениях, в которых применяется зонирование: где-то поверхность пола может быть теплее, а где-то прохладнее
Можно применить и другой вариант той же укладки – двойную змейку. При ней возвращающая и подающая труба проходят по всему помещению рядом друг с другом.
Третий вариант – угловая змейка. Он используется для угловых помещений, в которых на улицу выходят не одна, а две стены.
Петли змейки тоже могут покрывать комнату равномерно, но сразу бросается в глаза тот факт, что трубы в этом случае изогнуты больше, чем при укладке спирали
Преимущества:
такую схему просто и спроектировать, и воплотить в жизнь.
Недостатки:
- перепад температур в одном помещении;
- изгиб труб достаточно крут, чтобы при небольшом шаге привести к излому.
Схема #3 – комбинированный вариант
Не все помещения имеют прямоугольную форму. Для таких комнат и для тех, которые имеют две наружные стены, разрабатывают комбинированные варианты укладки.
Если помещение рядом с наружными стенами нужно нагревать интенсивнее, можно именно там проложить горячие трубы, расположенные петлями, которые иногда располагаются практически под прямым углом друг к другу.
Ещё одной возможностью прогрева помещения вдоль холодной стены является уменьшение шага расположения труб именно в этом месте.
Не каждая комната в современных индивидуальных постройках может сохранить прямоугольную форму. Для покрытия водными теплыми полами такой поверхности необходима комбинированная укладка
Если вы захотите смонтировать водяной пол с подогревом в своей городской квартире, находящейся в многоквартирном доме, вам, скорее всего, потребуется специальное разрешение.
И такой вид обогрева сможет функционировать только в период отопительного сезона. Но современные новые дома ещё на стадии создания проекта предусматривают именно такие теплые полы. Они работают от единого автономного котла и могут функционировать круглогодично.
Комбинированная укладка – отличный вариант монтажа, который выручает в том случае, когда комната требует разделения по зонам обогрева
Материалы для теплого водяного пола
Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.
Схема теплого водяного пола со стяжкой
Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:
- По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
- На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35кг/м&span2;. Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.
- Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
- Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
- Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.
Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.
Трубы для теплого пола и схемы укладки
Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.
Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.
Схемы укладки труб теплого водяного пола
Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.
Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.
Стяжка
Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-300.
Полусухая стяжка для теплого пола
Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.
Водяной теплый пол своими руками сделать вполне реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.
Отличия теплых водяных полов от обычных систем обогрева
От стандартных систем отопления они отличаются своей конструкцией, предусматривающей установку нагревательных элементов во внутреннем пространстве полов. Если взять обычные радиаторы, традиционно устанавливаемые под окнами, то весь воздух, нагретый ими, стремится сразу же уйти под потолок по самому короткому пути. В результате, нагреваются только верхние воздушные слои, а не все помещение.
Постепенно воздух начинает остывать и спускаться на более низкий уровень. Здесь он вновь нагревается от батарей и поднимается в сторону потолка. Следовательно, тепло распределяется таким образом, что нагретый воздух присутствует только возле радиатора и вверху под потолком. Центр помещения остается непрогретым и ноги начинают мерзнуть из-за недостаточного количества тепла на нижнем уровне. Теплые полы, в том числе и водяные, работают совершенно по другому. В этой конструкции нагревательные элементы равномерно распределяются по всей площади полов, и тепло также излучается со всей поверхности. Поэтому наиболее теплый воздух будет находиться преимущественно у поверхности полов, не поднимаясь выше двух метров. После окончательного распределения воздушных потоков, самая холодная температура окажется под потолком, а теплая – в районе пола. При таком разделении человек испытывает наиболее комфортные ощущения.
Благодаря своим конструктивным особенностям, водяные полы чаще всего используются в качестве основного отопления. Этим они отличаются от электрических систем, эксплуатация которых обходится значительно дороже из-за высокой стоимости электроэнергии.
Используемые материалы и технология проведения работ
Гидроизоляция
Система подогрева пола по своей сути не решает полностью проблемы отопления дома. Она скорее усиливает ту систему, которая уже есть, дополняя ее в наиболее критичных местах. Исходя из этого, все мероприятия по подготовке имеют цель. Кроме всего прочего, сделать качественное утепление пола здания. Независимо от основания пола делается расчистка и уплотнение существующего бетонного или земляного основания. Дальше идет формирование многослойного пирога. Первым слоем будет укладываться гидроизоляция. Независимо от того, где находится помещение слой гидроизоляции должен обеспечить не только защиту от проникновения влаги из грунта, но и не дать пролиться теплоносителю. Это очень актуально для помещений на втором этаже. Поэтому первое, что понадобится – это качественный материал для гидроизоляции.
Стяжка
Второй момент заключается в том, что под прокладку труб необходимо жесткое и одновременно, обладающее хорошими теплоизоляционными свойствами основание. Это может быть основание из бетонной стяжки с керамзитовым наполнителем. А также может быть армированная бетонная стяжка поверх экструдированного пенополистирола. Толщина стяжки может колебаться от 8 до 10 см. При использовании армированной сварной сетки цементно-гравийная стяжка может иметь толщину около 5 см, этого достаточно, чтобы основание получилось прочным и твердым. Поэтому необходимо рассчитать и объем пенопластовой подложки, и армированной сварной сетки, и объем раствора.
Материал трубопровода
Третий момент заключается в выборе материала трубопровода. Это очень важный момент. Для прокладки необходимо использовать цельный отрезок труб. Поэтому стоит задуматься и над выбором материала. Обычно для этого используется:
- Полимерная труба;
- Гофра из нержавейки;
- Медная труба.
Полимерная труба самый распространенный материал, он легок, прост в обращении, не требуется большой квалификации, чтобы самостоятельно уложить его. Минус этого материала заключается в том, что есть определенные трудности с подключением его к радиатору или магистральному трубопроводу системы. Полимер использует специальные фитинги, работа с которыми требует определенной сноровки.
Гофра из нержавейки отлично переносит перепады давления и легко устанавливается, она более подвижная да и радиус изгиба у нее позволяет сделать петли более аккуратно. Но при подсоединении необходимо использовать специальные гайки и переходники. Да и цена такого материала значительная.
Медь обладает самой лучшей теплоотдачей, внутри трубки имеют гладкую поверхность и почти не имеют сопротивления движению жидкости. Но условия монтажа и дороговизна материала существенно сказываются на популярности материала.
Подложка
Отдельно необходимо остановиться на подложке или специальных материалах для установки труб. Сегодня можно решить вопрос прокладки теплого пола, как в бюджетном варианте, так и с применением новых технологий. Бюджетный вариант предусматривает укладку поверх бетона слоя фольгированного пенопласта или вспененного полиэтилена. Фольга будет исполнять роль теплового экрана, а подложка обеспечит дополнительную теплоизоляцию. Фиксацию труб можно выполнить при помощи пластиковых хомутов к сварной металлической решетке. Она же кроме основания для крепления труб, будет выполнять роль второго армированного пояса.
Более современный вариант предусматривает применение специальных матов из пенополистирола с фольгой и уже выполненными каналами для укладки труб. Примечательно, что такой материал позволяет работать, как с прямолинейными участками, так и выполнять изгибы трубы. На нем изначально выполнены специальные углубления под прокладку труб с соблюдением оптимального радиуса поворота.
Металлические экраны
Еще один материал, применяемый при монтаже это специальные металлические экраны для увеличения площади нагрева. Эти экраны вставляются в каналы пластин и фиксируют трубы.
Чтобы правильно рассчитать необходимое количество материала нужно не только измерить размеры комнаты, но и учесть, как будет прокладываться сама труба. Вариантов прокладки немного – змейка, улитка, при этом нужно помнить и о радиусах изгиба трубы. Помочь правильно рассчитать материал поможет калькулятор длины контура труб теплого пола. Для работы с ним достаточно ввести в окна размеры комнаты, тип используемых труб и указать, как будет делаться прокладка в помещении. Все расчеты сделает машина. Останется просто распечатать готовый результат с указанными размерами и планом прокладки.
Устройство и принцип работы
Перед началом изучения информации о том, какие материалы могут понадобиться для обустройства теплого пола самостоятельно, следует понять, каков принцип действия этой системы. Итак, пол теплый – это определенным способом собранная и уложенная система труб небольшого диаметра, внутри которых находится и циркулирует теплоноситель, подаваемый при помощи насоса. Носителем тепла является обычная вода, подогретая в специальном устройстве. Трубы во время монтажа укладываются под напольное покрытие или прямо в стяжку, в зависимости от способа монтажа.
Принцип работы водяного теплого пола
Мнение эксперта
Афанасьев Е.В.
Главный редактор проекта pol-exp.com Инженер.
Чтобы по полу было приятно передвигаться босиком, температура теплоносителя не должна быть высокой – не более +40-45 градусов. В этом случае само напольное покрытие прогреется всего до +25-28 градусов. Однако отопительное оборудование обычно прогревает воду сильнее – до +60-65 градусов.
Схема подключения к котлу водяного теплого пола
Именно поэтому необходимо регулировать температуру теплоносителя. В коттедже поможет обеспечить возможность регулировки газовый котел конденсационный, который даже при невысоких температурах отличается высокой эффективностью. Здесь вода будет сразу подаваться в систему подогрева. Для некоторых других типов котлов необходимо использовать специально предназначенный узел подмеса, благодаря которому в нагретую воду будет подаваться остывшая.
Традиционное радиаторное отопление
Традиционное радиаторное отопление
Далее вода начинает распределяться по контуру обогрева при помощи распределительной гребенки – системы разветвления труб. Также она называется коллектором. Представляет собой она две трубы – подачу и «обратку», — которые подают и собирают воду с ветвей системы.
Коллектор теплого пола
Видео: водяной теплый пол в квартире
Все это показывает, что предпочтительней делать теплые полы с установкой автономного котла отопления, основную часть монтажа можно сделать своими руками. Водяной пол, сделанный без стяжки, или сухой со стяжкой, упростят работы и сделают их дешевле.
Если не совсем понятна схема подключения теплого пола, по отдельным элементам в полу можно и нужно проконсультироваться с профессионалами. Изучив назначение, правильное подсоединение основных элементов в общую схему, грамотные в техническом отношении люди понимают, укладка теплого пола несложна, своими руками сделать теплый пол вполне реальная задача.
