Идея превратить пол помещения в огромный радиатор отопления давно уже перестала быть чем-то экзотическим.
Сегодня внутрипольный подогрев нечто само собой разумеющееся, абсолютно стандартное решение, по крайней мере, в частных домах.
Многочисленные компании быстро сориентировались в сложившейся ситуации и стали выпускать все необходимое для таких систем, ввиду чего сделать теперь теплый пол водяной своими руками может любой желающий. Только сначала нужно пройти небольшую теоретическую подготовку.
Подготовка поверхности
Поверхность под укладку теплого пола (ТП) готовят в несколько этапов:
Устройство основания
Основание, на котором будет уложена система внутрипольного подогрева, должно быть ровным и строго горизонтальным. Поэтому нужно полностью демонтировать старую стяжку и залить очищенную плиту перекрытия самовыравнивающей смесью.
Укладка теплоизоляционного слоя (после высыхания смеси)
Ее материал и толщина будут зависеть от конкретной ситуации.
Если ТП используется в качестве дополнения к обычному радиаторному отоплению, то есть тепловая мощность системы невелика, в качестве теплового барьера можно применить материал типа Пенофола (вспененный полиэтилен, нанесенный на фольгу).
Если внутрипольный подогрев является основной системой, но укладывается он на междуэтажном перекрытии (над отапливаемым помещением) теплоизоляционный слой набирают из пенопластовых листов общей толщиной от 30 до 50 мм. При наличии лишних средств можно применить более прочную модификацию пенопласта – экструдированный пенополистирол.
Если же ТП сооружается на первом этаже или над неотапливаемым помещением, тепловой барьер следует делать особенно мощным: делается засыпка из керамзита, поверх которой укладывают слой пенопласта толщиной от 70 до 100 мм.
Обратите внимание на выпускаемые современной промышленностью специальные теплоизолирующие материалы для ТП.
Стоят они дороже обычного пенопласта, но зато имеют уже готовые пазы для труб, наличие которых сильно упрощает работы по монтажу.
Завершающие операции
На теплоизоляцию укладывается гидроизоляционное покрытие (подойдет полиэтиленовая пленка).
На стенах по всему периметру помещения прямо над теплоизоляцией крепится демпферная лента.
Она даст возможность бетонной стяжке свободно менять размеры при перепадах температур, без чего та может растрескаться.
Как устроен водяной теплый пол?
По принципу устройства внутрипольный подогрев почти не отличается от традиционного радиаторного отопления. Разогреваемый газовым или электрическим котлом теплоноситель двигается по цикличному трубопроводу, к которому вместо радиаторов подключены уложенные в пол контуры – также из труб.
Нетрудно догадаться, что гидравлическое сопротивление у такого контура, представляющего собой тонкую изогнутую трубу длиной до 90 м, значительно выше, чем у радиатора.
Этим обусловлены два отличия ТП от радиаторного отопления:
- контуры можно подключать только по параллельной схеме,
- теплоноситель в системе может циркулировать только принудительно, то есть в обязательном порядке должен использоваться циркуляционный насос.
Параллельный способ подключения контуров предусматривает наличие коллекторов. Их должно быть как минимум два: на линии подачи и на «обратке».
Структура теплого водяного пола
Необходимость применения насоса делает систему ТП энергозависимой, то есть при отсутствии электроснабжения работать она не сможет. Это единственный недостаток данного вида отопления. Однако, он с лихвой перекрывается преимуществами:
- Величина теплопотерь является минимальной (в 1,4 – 1,7 раза меньше, чем у радиаторного отопления), поскольку, во-первых, нагретый воздух не контактирует со стенами, а во-вторых, благодаря значительной площади контуров-радиаторов ТП может работать в низкотемпературном режиме (теплопотери пропорциональны разности температур).
- Нагретый воздух сразу поступает именно туда, где он нужен, а не улетучивается вдоль стен под потолок, как это происходит в случае с обычным радиаторным отоплением.
Поскольку контуры ТП проложены скрытым способом – в конструкции пола, интерьер помещения становится безупречным.
Способы укладки водяного теплого пола
Рассмотрим схему подключения теплого пола. Устройство ТП производят по одной из двух технологий: бетонной (мокрой) или настильной (сухой). Первый вариант предусматривает заливку труб бетонной стяжкой, и в силу своей дешевизны является наиболее популярным.
Второй способ – настильный – обходится несколько дороже, но зато процесс монтажа занимает меньше времени, так как не приходится ждать высыхания бетона. Вместо стяжки формируется настил из прочного материала, в котором и размещаются трубы.
Заливка бетонной стяжкой
При такой технологии ТП приходится дополнительно оснащать распределителями тепла, в качестве которых обычно используются алюминиевые пластины. Для улучшения контакта они прикрепляются к трубам специальными защелками. У наружных стен, где наблюдаются наибольшие теплопотери, пластины укладывают с минимальным шагом, который составляет 150 мм. К середине комнаты шаг увеличивают – здесь он может составлять и 300 мм.
Существует две разновидности настильного теплого пола.
Теплый пол конструкция не самая простая, к тому же не терпящая ошибок. Теплый пол в ванной комнате своими руками решается сделать не каждый, ведь повышенная влажность в помещении требует еще большего мастерства для монтажа отопительной системы.
Решили оборудовать свое жилище теплым полом и стоите перед выбором между электрическим и водяным вариантами? Сравнительные характеристики обоих типов полов смотрите тут и принимайте решение.
А в этой теме https://4air.ru/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/styazhka-dlya-vodyanogo-teplogo-pola.html во всех подробностях описан процесс изготовления стяжки для водяного теплого пола. Состав смеси, толщина укладки и другие нюансы.
Полистирольный
Настил для такого ТП набирается из полистирольных плит с размерами 1000х300 мм и толщиной 30 мм. Монтаж является предельно простым, так как подрезать плиты пользователю нет необходимости – в них уже имеются пазы для укладки алюминиевых пластин и труб.
Если проект предусматривает покрытие пола линолеумом или керамической плиткой, поверх полистирольного настила нужно уложить влагостойкие ГВЛ толщиной от 10 мм.
Полистирольный настил
Деревянный
В этом варианте настил набирают из полос ДСП с готовыми пазами (модульный настил), либо из реек (реечный). Толщина полос ДСП должна быть не менее 22 мм, а их ширина подбирается в соответствии с расстоянием между трубами и может составлять 130, 180 и 280 мм.
Рейки обычно имеют ширину от 28 мм. И рейки, и модули (полосы ДСП) укладываются с зазором в 20 мм.
Если сверху будет настилаться линолеум, то под него нужно уложить влагостойкие ГВЛ. Паркет или ламинат в такой подложке не нуждаются.
Водяной пол на деревянном перекрытии
Модульный настил применяется при наличии сплошного основания, реечный – при укладке на лаги. Шаг укладки лаг не должен превышать 600 мм (под плитку предельное расстояние составляет 300 мм). Теплоизоляцию размещают между ними, и поскольку нагрузка на нее в этом варианте не передается, можно использовать минеральную вату.
Используемые виды труб
Сегодня «теплые полы», как и другие трубопроводные системы в пределах дома, выполняют из полимерных труб.
Долгое время наиболее популярными оставались металлопластиковые трубы, сейчас все активнее применяются трубы из сшитого полиэтилена.
Главное достоинство этих материалов с точки зрения возможности устройства ТП состоит в способности гнуться.
Благодаря этому, контур можно выполнить из одного цельного отрезка трубы, в результате чего риск протечек сводится к нулю. Проще всего работать с металлопластиковой трубой, так как она после сгибания держит форму. Полиэтилен же стремится разогнуться, поэтому его приходится фиксировать более жестко.
Для устройства ТП применяют и полипропиленовые трубы. Гнуть их нельзя, поэтому контур приходится набирать из отдельных элементов – труб и колен. Тем не менее, полипропиленовый контур является столь же надежным в плане протечек, как и выполненный из цельного куска металлопластиковой трубы.
Дело в том, что полипропиленовые детали при помощи сварки фактически соединяются в одно цельное изделие. Поэтому противоречий с нормами, запрещающими скрытую прокладку участков трубопроводов с разъемными соединениями, не возникает.
Важно знать, что полипропилен сильно меняется в размерах при изменении температуры (коэффициент температурного расширения составляет 0,15 мм/м*градус против 0,026 мм/м*градус для металлопластика). Поэтому при устройстве ТП и систем отопления вообще нужно применять армированные трубы, у которых упомянутый коэффициент в 10 раз ниже.
Трубы из сшитого полиэтилена
Более удобными в монтаже являются полипропиленовые трубы с армированием из стекловолокна, так как при сварке они не нуждаются в дополнительной обработке (стекловолокно подобно основному материалу не боится коррозии).
А вот при использовании труб с алюминиевым армированием последнее в месте сварки приходится счищать специальным инструментом. Если сварку выполнить без зачистки алюминия, он будет контактировать с водой, что приведет к развитию коррозии и, как следствие, потере трубой прочности и разгерметизации соединения.
Схема водяного теплого пола
Разрабатывая схему ТП, необходимо учитывать следующие моменты:
- Длина трубы в каждом контуре не должна превышать 90 м, в противном случае его гидравлическое сопротивление окажется слишком большим, а теплоноситель будет сильно остывать. При укладке труб с шагом в 200 мм на 1 кв. м площади приходится около 5 м.п. трубы. Таким образом, средняя площадь, которую может занимать один контур, составляет 18 кв. м. Если отапливаемое помещение является более просторным, в нем укладывают несколько контуров. При этом те из них, которые подключены к одному коллектору, стремятся делать равными по гидравлическому сопротивлению.
- Не нужно делать общий контур для комнаты и прилегающего к ней балкона или веранды. Такие помещения должны быть оборудованы собственной системой ТП. Если же она будет объединена с комнатной, то все тепло будет улетучиваться в более холодной «пристройке» и комнату невозможно будет нагреть.
Схема укладки водяного теплого пола
Маршрут укладки труб зависит от теплотехнических параметров помещения. Применяют два основных варианта:
- «Змейка»: применяется в том случае, если в помещении имеется хорошо выраженная зона с увеличенными теплопотерями – как правило, это наружная стена с большим окном. Начало «змейки», в котором теплоноситель является наиболее горячим, располагают у холодной стены, при этом шаг укладки труб здесь сокращают до минимального (наименьшее значение составляет 75 мм). По мере удаления от стены шаг увеличивают. Если точка подключения контура находится не у холодной стены, то участок до нее следует обернуть теплоизоляционным материалом.
- Спираль: применяется в помещениях без окон, где зоны с интенсивными теплопотерями отсутствуют. Это может быть санузел или прихожая. Сначала спираль укладывают от периферии к центру, размещая трубы с двойным шагом, затем двигаются в обратном направлении, укладывая трубы в промежутки между только что уложенными. Нетрудно заметить, что спиральная компоновка контура обеспечивает самый равномерный обогрев помещения.
Обычно в контурах ТП укладывают трубы диаметром в 16 – 20 мм. Минимальный шаг мы уже обозначили – 75 мм, максимальный же составляет 300 мм.
Важно знать, что разработка схемы ТП, несмотря на обманчивую простоту, требует достаточно глубоких знаний в области теплотехники. Следует выполнить точный расчет, в котором будут увязаны характерные для помещения теплопотери (зависят от целого ряда факторов) и такие параметры ТП, как температура теплоносителя, способ укладки труб, их диаметр и шаг.
Если смонтировать систему ТП «на глазок» или «как у соседа», весьма вероятной будет некорректная ее работа. Одно из следствий «самодеятельности» наличие «тепловой зебры», которая состоит в ощутимом перепаде температур в пределах длины стопы.
Незнание тонкостей гидравлики приведет к тому, что циркуляционный насос не сможет продавить теплоноситель через систему либо его циркуляция в контурах будет неравномерной.
Монтаж водяного теплого пола с бетонной стяжкой
Вот как выглядит порядок работ при устройстве ТП по бетонной технологии:
- В первую очередь монтируют коллекторный шкаф. Небольшая глубина – всего 120 мм – позволяет разместить этот элемент внутри стены, если только она не является несущей такие стены даже штробить нельзя.
- Далее выполняют подготовку поверхности, как это было описано выше. Если в помещении предполагается уложить несколько контуров, то демпферную ленту следует укладывать не только по периметру, но и между ними.
- На пол укладывают армирующую сетку с размером ячейки 150х150 мм, связанную из прута диаметром до 5 мм.
- Далее укладывают сам контур. Выпускаются специальны монтажные профили с гнездами для крепления трубы, однако, при наличии армирующей сетки можной обойтись и без них – труба привязывается пластиковыми хомутами прямо к сетке. Хомут не должен затягиваться туго, чтобы у трубы оставалась возможность небольшого смещения.
- Готовый контур подвергают опрессовке, выдерживая его в течение суток под давлением в 4 – 6 атм.
Если опрессовка прошла успешно, приступают к заливке стяжки. При этом труба должна оставаться под давлением, хотя бы рабочим. Материалом стяжки может служить специальная смесь, изготовленная для устройства ТП, либо пескобетон марки М300. Толщина покрытия – от 40 до 70 мм.
По прошествии 28-ми суток (столько сохнет бетон) укладывают чистовое покрытие и включают систему ТП. Температуру теплоносителя нужно увеличивать постепенно.
Укладка теплого пола на бетон не всех прельщает, ведь данный способ трудоемок и затратен. Пенополистирол для теплого пола прекрасная альтернативна тяжелому бетонному способу заливки.
Подробный пример расчета водяного теплого пола рассмотрен в этой статье.