Водяной теплый пол своими руками

Элемент комфорта – отдельные участки пола, под которыми уложены трубы, особо не влияющие на обогрев помещения. Они лишь создают комфорт для ног. Основную долю теплоотдачи осуществляют радиаторы или конвекторы.
Комбинированная система – большая часть дома (порядка 80% площади) оборудована теплыми полами, но они не могут в полной мере компенсировать тепловые потери здания. В таком случае система дополняется радиаторами, которые восполняют потери. Особенно в холодных зонах – около больших окон, северных стен и т.д.
Единственный вид отопления – при этом покрываются все теплопотери дома.

Исходя из назначения теплых полов, ведется их расчет.

Для дальнейшего расчета отопления дома нужно знать его тепловые потери. Они измеряются в Ваттах на метр квадратный (Вт/м²). Именно эти тепловые потери и должен компенсировать теплый пол.

Водяной теплый пол и финишное покрытие

Важно сразу знать какое финишное покрытие будет. Идеальных решения всего три:

1 - Керамогранит. Прочна и не выделяет вредных веществ при нагреве.

2 - Плитка. Прочна и не выделяет вредных веществ при нагреве.

3 - Ламинат. Только с необходимыми обозначениями, которые указывают на то что ламинат обладает необходимыми свойствами для работы с теплыми полами и имеет класс Е1.

Линолеум, ковролин, ПВХ-плитку: не желательно использовать для водяного теплого пола.

Согласно СНиП 41-01-2003 - нельзя превышать температуру поверхности выше 31°С так как это спровоцирует выделение вредных веществ.

Основные способы подключения водяного теплого пола

Подключение теплого пола к котлу

Теплоноситель непосредственно от котла поступает в распределительный коллектор теплого пола, расходится по петлям и возвращается обратно в котел. Котёл при этом должен быть настроен на температуру теплого пола.

Здесь как раз и появляются две особенности. Крайне желательно использовать конденсационный котел, т.к. низкотемпературный режим для него оптимален, именно в этом режиме у него максимальный КПД. У обычного котла при работе в низкотемпературном режиме очень быстро выйдет из строя теплообменник. Если используется твердотопливный котел, то необходима буферная емкость для ограничения температуры, поскольку данный котел сложно поддается температурной регулировке. Хороший вариант для теплого пола - когда он подключён к тепловому насосу.

Трехходовой термостатический клапан

В большинстве случаев приходится иметь дело с комбинированной системой, когда есть радиаторное отопление с температурой теплоносителя 70-80⁰С и контур теплого пола с температурой 40⁰С. Возникает вопрос как из этих 80⁰С получить необходимые для тёплого пола 40⁰С.

В качестве одного из вариантов применяют трехходовой термостатический клапан. Он устанавливается на подаче и после него обязательно монтируется циркуляционный насос. Из обратки теплого пола с помощью клапана осуществляется подмес остывшего теплоносителя к свежему, поступающему из котлового контура. Этим достигается снижение температуры теплоносителя до требуемой.

Недостаток данной схемы в невозможности дозировать пропорциональность подмеса остывшего теплоносителя к горячему. В теплый пол периодически поступает недогретый или перегретый теплоноситель. Это снижает комфорт и эффективность системы.

Из достоинств можно отметить простоту монтажа и невысокую стоимость оборудования.

Такая схема подходит для отопления небольших площадей и там, где нет высоких требований заказчика по комфорту и эффективности, там, где есть желание сэкономить.

Насосно-смесительный узел

Третий способ - комбинированная система, где есть зона радиаторного отопления и тёплый пол, но используется не трехходовой клапан, а насосно-смесительный узел. Происходит тот же подмес остывшего теплоносителя из обратки теплого пола к котловому. Но у смесительных узлов присутствует балансировочный клапан, дозирующий количество остывшего теплоносителя при подмесе к горячему. Этим достигается четко заданная температура теплоносителя на выходе из узла (на входе в петли теплого пола). Это значительно увеличивает потребительский комфорт и эффективность системы в целом.

В зависимости от модели узла в его состав входят и другие элементы - байпас с перепускным клапаном, балансировочный клапан первичного котлового контура или шаровые краны с двух сторон от циркуляционного насоса.

Термомонтажный комплект

Термомонтажные комплекты предназначены для подключения одной петли теплого пола, рассчитанной на площадь 15-20 м². Выглядят они как пластиковая коробка, внутри которой, в зависимости от производителя и комплектации, могут находиться ограничители по температуре теплоносителя, по температуре воздуха в помещении и воздухоотводчик.

Теплоноситель поступает в петлю теплого пола из высокотемпературного контура - с температурой 70-80⁰С, остывает в петле до заданной температуры, после чего поступает новая партия горячего теплоносителя. Дополнительный насос здесь не нужен - справляется котловой насос.

Минусы такого подключения в низком комфорте, ведь присутствуют периоды перегрева пола. Плюсы в простоте монтажа. Используют эти комплекты при малой площади теплого пола или в помещениях с непостоянным пребыванием людей. Термомонтажные комплекты применяют для отопления санузлов, коридоров лоджий и т.д.

Сравнение способов подключения теплого пола

Сравним перечисленные способы подключения теплого пола.

Обычный газовый, твердотопливный или дизельный котел. Средний комфорт и эффективность из-за того, что обычный котел не может поддерживать четко заданную температуру теплого пола. Средняя надежность, поскольку теплообменник котла подвергается риску и может быстро выйти из строя.

Элементарная простота и надежность, удобство настройки, низкая цена комплекта теплого пола в данном случае.

Конденсационный котел или тепловой насос. Высокий комфорт и эффективность, простота настройки, т.к. режим работы конденсационного котла совпадает с режимом работы водяного теплого пола.

Система с конденсационным котлом или тепловым насосом сложная, требует постоянного ухода и наблюдения, поэтому обладает средней надежностью.

Цена конденсационного котла или теплового насоса высока.

Трёхходовой термостатический клапан. Комфорт и эффективность средние, потому что трехходовой клапан не поддерживает четко заданную температуру и возникают периоды перегрева и недогрева теплоносителя.

Простота настройки и надежность на высоком уровне, ведь ломаться практически нечему.

Такой комплект подключения стоит немного дороже по сравнению с непосредственным подключением к котлу.

Насосно-смесительный узел. Высокий комфорт, эффективность функционирования и надежность.

Для монтажа и настройки необходимо обладать некоторыми знаниями и умениями.

По сравнению с подключением с помощью трехходового клапана или непосредственным подключением к котлу, цена насосно-смесительного узла выше.

Термомонтажный комплект. Низкий уровень комфорта, поскольку в трубы теплого пола периодически поступает перегретый теплоноситель и возникают зоны дискомфорта. Эффективность этой системы на среднем уровне.

Высокая простота монтажа и настройки – достаточно вмонтировать комплект в стену, подключить трубы и пользоваться. Из-за отсутствия сложных устройств, термомонтажные комплекты обладают высокой надежностью и низкой ценой.

При обустройстве теплых полов можно пользоваться любым из перечисленных способов подключения, взвешивая его достоинства и недостатки применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Рассмотрим подключение теплого пола через трехходовой термостатический клапан. Исходные данные – применена комбинированная система отопления с радиаторами и теплым полом. Т.е. есть высокотемпературный контур с температурой порядка 70- 80⁰С и зона напольного отопления с температурой около 40⁰С. Возникает вопрос – как из 80⁰С получить 40?

Одним из вариантов является применение трехходового термостатического клапана. Он устанавливается на подающей линии теплого пола. После него обязательно монтируется циркуляционный насос. Из обратки теплого пола осуществляется подмес остывшего теплоносителя к теплоносителю из котлового контура. Тем самым понижается его температура до необходимого значения.

Разберем работу такой конструкции подробнее.

Автоматика для трехходового термостатического клапана

Откуда клапан знает, что теплоноситель имеет необходимую температуру? Он этого не знает, он просто исполнительный механизм, а управляет его работой термостатическая головка с выносным погружным или накладным датчиком. Либо это может быть термоэлектрический сервопривод управляемый контроллером. Автоматика контролирует температуру подачи теплоносителя в теплый пол и при превышении установленной температуры закрывает проход горячему теплоносителю. При остывании она поднимает шток клапана, освобождая проход для горячего потока.

Конструкции трехходовых клапанов

Конструкции трехходовых клапанов бывают различные и важно не ошибиться с правильным выбором. Снаружи они все очень похожи, но конструктивно различаются и достаточно существенно.

Рассмотрим 3 клапана разной конструкции.

У каждого на корпусе нанесены обозначения:

«+» - котловой контур с высокой температурой,

«-» - подмес обратки остывшего теплоносителя,

«М» - зона смешения, т.е. место, где два потока смешиваются..

У первого клапана при поднятом штоке, т.е. когда температура теплоносителя ещё не достигла заданного значения, открыты оба прохода и происходит смешение горячей и холодной воды до определенного значения, которое контролируется выносным датчиком термоголовки. Когда температура теплоносителя превышает заданную, шток опускается и остается открыт только подмес холодного теплоносителя. Это так называемый байпас из зоны теплого пола - сохраняется только внутренняя циркуляция теплоносителя внутри теплых полов.

У второго клапана зоны находятся в других местах – зона теплого пола (М) внизу, подача от котла (+) слева. Расположение подключений не принципиально, возможно, кому-то нужно именно такое расположение.

Важно другое – при поднятом штоке подмес не происходит и весь горячий теплоноситель поступает в теплый пол. Такой вариант хорош только при первом пуске теплых полов, когда их нужно «разогнать». В эксплуатации такой режим работы нежелателен.

При закрытии штока происходит внутренняя циркуляция теплоносителя, как у первого клапана.

У третьего клапана зоны расположены аналогично первому. Но отличие в том, что при поднятом штоке горячий теплоноситель сразу поступает в тёплый пол, как во втором варианте. При закрытии штока происходит внутренняя циркуляция.

Ситуация с закрытым штоком объединяет все 3 клапана. Но, если первый клапан является смесительным, то второй и третий – скорее разделительные, т.к. не обеспечивают подмес, а только меняют потоки.

Для теплого пола оптимальным является первый клапан, подающий в теплый пол подготовленный смешанный теплоноситель.

Из рассмотренных схем вытекает главный недостаток трехходового клапана – невозможность дозировать количество подмешиваемого остывшего теплоносителя. Весь поток холодного теплоносителя смешивается со всем потоком горячего и температура на выходе остается неизвестной. Термоголовка старается удержать, но четко заданной температуры на выходе нет.

Управление подмесом остывшего теплоносителя

Поскольку непосредственно клапаном повлиять на подмес нельзя, то необходимо поставить устройство, которое будет оказывать влияние на количество подмешиваемого теплоносителя из обратки. Это может быть балансировочный вентиль или настроечный радиаторный клапан. После их установки температура теплоносителя оказывается под контролем, ведь подмес идет в необходимом количестве.

Обратный клапан

Возможна ситуация, когда насосы котла и теплого пола несогласованны, т.е. котловой насос оказывается значительно мощнее. В таком случае возможно передавливание теплоносителя сразу в обратку котлового контура, а в теплый пол ничего поступать не будет. Чтобы этого избежать необходимо установить обратный клапан перед входом подмеса из обратки в трехходовой клапан.

Стоимость сборки смесительного узла

Сборка такой системы регулирования обойдется примерно в 7220 руб.:

трехходовой клапан 3220 руб.;
термоголовка 2700 руб.;
обратный клапан 500 руб.;
вентильный или радиаторный клапан 600-700 руб.

В эту сумму не входит стоимость труб, соединителей, подмоточных материалов, работы и затраты времени на сборку.

Рассмотрим основные этапы монтажа водяного теплого пола.

Прежде, чем приступить к монтажу, крайне желательно подготовить проект теплого пола. В нем будут все необходимые данные по функционированию и настройке системы.

Не стоит доверять монтаж теплого пола штукатурам, каменщикам, плотникам, которые прекрасно справились со своей задачей при строительстве дома. Для монтажа теплого пола им просто не хватит знаний и навыков. Деньги будут потрачены зря, а комфортная и эффективная система не будет получена.

Установка коллекторного шкафа

Если согласно проекту он расположен скрыто, то необходимо подготовить нишу в стене, установить его, подвести магистральные трубопроводы подачи и обратки. В случае установки автоматики, необходимо заранее проштробить стены для прокладки электропроводов. Все работы по устройству теплого пола необходимо проводить до финишной штукатурки и установки дверных коробок.

Подготовка черновой поверхности пола

Она должна быть ровной и чистой, неровности не должны превышать 5 мм. Иначе возможно образование воздушных карманов и пробок, с которыми затруднительно бороться, и они постоянно будут давать о себе знать.

Гидроизоляция

Даже теоретически возможное минимальное увлажнение может серьезно ухудшить теплоизоляционные свойства утеплителя. Процедура простая и недорогая, можно применить обычную полиэтиленовую пленку.

Укладка демпферной ленты

Она укладывается по периметру всех помещений, при проходе через дверные проемы и при устройстве деформационных швов в помещениях площадью более 40 м². Лента должна начинаться от чернового пола и выступать за напольное покрытие. Толщина ленты от 6 до 12 мм.

Укладка утеплителя

Применяется полистирол плотностью не менее 30 кг/м³. С бобышками или без бобышек – не принципиально. Толщина утеплителя определяется исключительно по расчёту. При недостаточной толщине будут происходить потери тепла и переплата за энергопотребление. При чрезмерной - просто переплата за утепление.

Монтаж труб теплого пола

Укладывать трубы можно на сетку, крепить на пенополистирол якорными скобами, фиксировать между бобышками, при этом нужно стараться применять способ укладки улиткой и соблюдать расчетный шаг укладки.

Максимальная длина петли для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм - 100 м, для трубы из сшитого полиэтилена PEX или PERT – 80 м.

В местах скопления труб (коридор, проходы через дверные проемы) их следует прятать в утеплитель или теплоизоляционный кожух.

Установка коллекторного блока

Если это не сделано на первом этапе, то монтируем коллекторный блок и узел смешения в коллекторном шкафу и подключаем трубы к выходам коллектора. Как правило, это делается при помощи евроконусов. Важно не перепутать подачу с обраткой - к сожалению, такое очень часто случается.

Рекомендация: желательно подписать каждую петлю, повесить на нее бирку с указанием куда она идет, какой длины, шаг укладки. А лучше ещё и сфотографировать помещения. Это пригодится при дальнейших отделочных работах. Ведь обидно будет пробить трубу в стяжке.

Проведение гидравлического испытания

Этот этап является обязательным. Перекрыв шаровые краны перед смесительным узлом, нагнетаем насосом давление в 6 атмосфер, визуально убеждаемся нет ли протечек и падения давления на манометре. Если протечек нет – то переходим к следующему этапу.

Заливка бетонной стяжки

Не принципиально - использовать цементно-песчаный раствор или полусухую смесь, но желательно не бетон с щебнем и гравием, который повредит трубы. Толщина стяжки должна составлять не менее 3 см от верхнего края трубы.

Заливать стяжку нужно на трубы, в которых присутствует испытательное давление 6 бар. Через 3 дня можно стравить давление до рабочего значения. Ни в коем случае нельзя подавать тепло в трубы теплого пола - стяжка должна естественным способом высохнуть за 20-28 дней. Иначе в дальнейшем возможно ее растрескивание. Для увеличения пластичности и прочности в стяжку можно добавить пластификатор и полипропиленовую фибру.

Настройка теплого пола

На этом этапе настраиваются расчётные значения на расходомерах и соответствующих параметры насосно-смесительного узла. Главный показатель правильности настройки расходомеров - одинаковая температура на всех трубах обратки.

Если проектом была предусмотрена автоматика, то сейчас самое время установить сервоприводы, подключить термостаты и контроллеры.

Укладка напольного покрытия

Должно укладывать именно то покрытие, которое было учтено в проекте. После предыдущих 10 этапов поздно менять плитку на паркет и наоборот. От типа напольного покрытия зависели проектные расчеты: шаг укладки трубы, теплоотдача и температура поверхности пола.

Если был проведен предварительный расчет и учтены все рекомендации по монтажу теплого пола, то смонтированная система позволит долгие годы наслаждаться комфортным отоплением дома.

Одним из часто возникающих вопросов при обустройстве водяных теплых полов является вопрос размещения коллекторного блока - в каком месте дома его лучше располагать. Четких рекомендаций в нормативной документации по этому поводу нет, поэтому рассмотрим возможные варианты.

Коллектор рядом с источником тепла

Существует мнение, что распределительный коллектор желательно размещать в помещении котельной рядом с источником тепла. И это логично, поскольку ниже потери тепла в магистральных трубопроводах. К тому же, не портится интерьер помещений установкой коллекторного шкафа. Но есть здесь и отрицательные моменты.

Как правило, котельная располагается с краю здания, т.е. до удаленных помещений будут идти весьма длинные подводящие участки труб, необходимо пробивать стены, чтобы завести трубы из одной комнаты в другую. При расчете конкретного дома площадью 180 м² получилось 16 петель и длина подводящих участков составила 150 м. При средней стоимости трубы в 60 рублей, получается 9000 рублей, потраченных не на обогрев пола, а лишь на подвод теплоносителя.

Также, образуется большое скопление труб, которые приходится прятать в утеплитель или теплоизоляционные кожухи, чтобы избежать локального перегрева стяжки.

Из-за увеличения длины контуров возрастает их гидравлическое сопротивление. Не критично, но возрастает. Может возникнуть ситуация, когда из-за длинного подводящего участка придется укладывать не одну большую петлю с большим гидравлическим сопротивлением, а две маленькие.

Такая схема размещения коллектора имеет право на жизнь и так часто требуют заказчики, но она создает некоторые трудности при монтаже.

Центральное расположение коллектора

По другому мнению, коллектор следует располагать центрально по отношению к помещениям дома.

Рассмотрим здание, где установлены два распределительных коллектора – один вместе с узлом смешения в котельной рядом с котлом, а второй – в центральной части здания. На каждом коллекторе получилось по 8 контуров и дом оказался разбит на две равномерные зоны тёплых полов. Коллектора подключаются к одному насосно-смесительному узлу параллельно с помощью тройников.

Преимущества такой схемы:

Меньшее количество петель проще гидравлически сбалансировать, чем большое количество, подключенное к одному коллектору.
Удобное распределение подводящих участков, меньше проходов через стены и меньше участков скопления труб.
Меньшая длина подводящих участков. В данном случае получается 70 м, а это в 2 раза меньше, чем в первом примере. Значит, меньшие финансовые затраты на трубы.
Два независимых коллекторных блока надежнее, чем один. Если что-то случится с одним, то вторая половина дома будет функционировать и отапливаться.

Но есть у такого расположения коллектора и недостатки:

Необходимо установить не один, а два коллекторных шкафа.
Вторая пара запорной арматуры.
Необходимо прокладывать дополнительный подводящий участок для второго коллектора. Это и дополнительные финансовые затраты на трубы большего диаметра, и увеличение гидравлического сопротивления подводящего участка для второго коллектора.

Какой вариант лучше – сложно сказать. Важно понимать плюсы и минусы каждого из них и суметь выбрать оптимальный для конкретных условий монтажа.

Размещение коллектора в двухэтажном доме

Как правильно разместить коллекторы теплого пола – на каждом этаже или спрятать от глаз в подвале? Чтобы ответить на этот вопрос достаточно взглянуть на коллектор – на нем устанавливаются автоматические воздухоотводчики. Они работают только тогда, когда находятся в верхней точке системы. Значит, коллектор должен располагаться выше уровня теплого пола.

Узел смешения может располагаться в котельной, но распределительные коллекторы необходимо устанавливать на этажах.

Заказчик может возражать против такого размещения, не желая вписывать коллекторные шкафы в интерьер. Но, если разместить коллектор ниже уровня теплого пола, то в межсезонье, когда не работает циркуляционный насос, в петлях может скапливаться воздух. При запуске системы в работу она может оказаться завоздушена. Перед каждым отопительным сезоном придется производить ревизию системы, прогонять все петли и выгонять оттуда воздух.

Комплектующие для монтажа коллекторного блока

Для установки коллекторного блока необходим коллекторный шкаф. Они бывают для внутренней и наружной установки.

Для простого и удобного монтажа большого количества труб, заходящих в коллекторный шкаф из стяжки, служат фиксаторы поворота трубы на 90⁰. Они надежно фиксируют трубы, позволяют равномерно распределить трубы и защищают их от перетирания о край стяжки. Фиксаторы поворота бывают металлические и пластиковые.

Для защиты стяжки от перегрева в зоне большого скопления труб применяется трубный утеплитель или гофрированный кожух.

Какой толщины делать стяжку теплого пола? Есть ли ограничения по минимальной и максимальной толщине стяжки? Попробуем разобраться с этими вопросами.

Для начала вспомним состав слоев водяного тёплого пола:

плита бетонного перекрытия;
слой утеплителя;
труба водяного теплого пола;
бетонная стяжка;
напольное покрытие.

И следует не забывать, что по периметру всего помещения обязательно укладывается демпферная лента.

Сразу определимся, что нас интересует именно расстояние от верхнего края трубы до края стяжки, ведь трубы бывают разных диаметров (от 14 до 20 мм).

Требования к прочности стяжки

В нормативной документации сказано, что в жилых помещениях бетонные покрытия, под которыми проложены водяные коммуникации, должны выдерживать статическую нагрузку в 2 кН/м². Это приблизительно соответствует 200 кгс/м².

Т.е. из расчета прочности стяжка над трубами должна быть не меньше 45 мм. При использовании армирования, например, проволочной сеткой с ячейками 100х100 мм и диаметром 3 мм, толщина стяжки может быть уменьшена на 10-15 мм. Получаем толщину в 30-35 мм.

В другом нормативном документе указана минимальная толщина стяжки для жилого помещения равная 20 мм. Но это при использовании железобетона для устройства основания. О других растворах – пескобетон или полусухие материалы, в документе ничего не сказано.

В СНиПе прописана норма, которая определяет, что минимальный слой стяжки над трубными коммуникациями, проложенными в полу, должен быть не меньше 40 мм. Это относится к цементным растворам, таким как классическая цементно-песчаная смесь или полусухая стяжка.

Информация из разных источников несколько отличается, но в целом можем определиться, что минимальная толщина стяжки над трубой теплого пола должна составлять 30-40 мм.

Влияние толщины стяжки на равномерность прогрева

Но минимальная толщина стяжки зависит не только от прочностных характеристик. Важен и комфорт. Ведь именно благодаря комфортным данным многие выбирают напольное покрытие. И здесь речь идет о равномерности распределения тепла по поверхности пола.

Тепло от трубы теплого пола поднимается вверх веером и на поверхности ощущается равномерно распределенное тепло. Это создает комфорт.

Если трубу водяного теплого пола расположить близко к поверхности (тонкая стяжка или толстая труба близко к поверхности), на поверхности пола получится так называемое «полосатое тепло». Ноги будут четко ощущать, где есть труба теплого пола, а где нет.

Это удобно, при необходимости просверлить отверстие в полу, не повредив трубы, но совершенно неприемлемо с точки зрения комфорта.

Исходя из условия равномерности прогрева поверхности пола, вновь возвращаемся к минимальной толщине стяжки в 30-40 мм.

Информация от производителей

Большинство уважаемых производителей рекомендуют именно такие цифры по минимальной толщине стяжки водяного теплого пола:

Oventrop указывает, что толщина стяжки вместе с трубой теплого пола должна быть 65 мм. Вычитая диаметр трубы, получаем 45 мм. Т.е. Овентроп исходит из максимальной нагрузки на стяжку в 2 кН/м².
Uponor приводит аналогичные значения – 45 мм, исходя из максимальной нагрузки на стяжку тёплого пола.
Компания KAN-therm указывает, что толщина стяжки должна быть на 45 мм больше диаметра трубы.
Компания Thermotech более подробно указывает как проводить заливку стяжки и то, что из условий равномерности прогрева, толщина стяжки должна быть не менее 30 мм.
Valtec говорит, что минимальная толщина стяжки от верхнего края трубы до края стяжки должна быть не менее 30 мм.

Практика также показывает, что для стяжки теплого пола в жилых помещениях с бетонным основанием, где отсутствуют серьезные нагрузки на поверхности пола, толщины в 30 мм вполне достаточно. Особенно, если добавить в раствор пластификатор. Эти цифры взяты не с потолка, а выработаны на основе многолетнего опыта монтажа и эксплуатации систем водяного теплого пола.

Максимальная толщина стяжки

Максимальная толщина стяжки не оговаривается ни в одном нормативном документе. Здесь необходимо подключить здравый смысл. Ведь чем толще стяжка, тем более инерционным будет теплый пол. Т.е. дольше нужно будет ждать, пока изменение температуры теплоносителя скажется на изменении температуры поверхности пола.

Встречаются очень толстые стяжки, например, 19 см, которые крайне инерционны и изменение температуры происходит лишь спустя несколько часов, а то и суток. Ни о каком оперативном регулировании температуры здесь нет и речи. Единственный плюс – при отключении электричества, когда циркуляционный насос прекращает гонять теплоноситель по контурам, такая стяжка будет долго держать тепло.

Встречаются рекомендации, что учитывая возможные нагрузки для жилых помещений, максимальная толщина стяжки должна быть не более 100 мм. В нежилых помещениях (кафе, рестораны, автосалоны и т.д.) – 200 мм, в производственных помещениях – 300 мм.

Заключение

Обобщая информацию из нормативных документов и рекомендации производителей, толщина стяжки теплого пола должна находиться в пределах 30-100 мм. Меньше делать нельзя из соображений прочности и комфорта, толще – не целесообразно по финансовым затратам и высокой инерционности.

Производители теплых полов приводят ограничения на длину контура, которая составляет 80-100 м для трубы диаметром 16 мм и 100-120 м для 20 мм. За эти значения заходить не рекомендуется.

Попробуем разобраться чем они обоснованы.

Причина №1 – увеличение длины трубы приведет к существенному увеличению гидравлического сопротивления и насос не сможет продавить теплоноситель через эту петлю.

Расчет гидравлического сопротивления складывается из многих параметров, но в основном – это длина петли, количество изгибов и тепловая нагрузка на петлю.

Проведем расчеты для трубы диаметром 16 мм, уложенной улиткой и длиной 75, 100, 120 и 150 м.

С увеличением длины тепловая нагрузка растет от 1,5 до 3 кВт, расход теплоносителя также возрастает. Скорость его протока по петле тоже увеличивается. Для скорости протока есть ограничение, которое составляет 0,5 м/с. Если превысить эту скорость, то возможно возникновение шумовых эффектов в трубопроводе.

В это ограничение укладываются петли длиной 75 и 100 м – соответственно 0,325 и 0,443 м/с. А в петлях на 120 и 150 м этот показатель превышает допустимый – 0,532 и 0,665 м/с.

Для гидравлического сопротивления трубопровода также есть ограничение – нагрузка на петлю должна быть не более 30-40 кПа.

Расчет показывает, что в ограничение по перепаду давления укладываются петли на 75 и 100 м (13,2 кПа и 30,5 кПа). Для петель 120 и 150 м этот показатель составляет 51,1 кПа и 95 кПа, что превышает допустимый.

Особенно это касается петли в 150 м – с ее высоким гидравлическим сопротивлением не справится даже циркуляционный насос 25/8.

Подбор циркуляционного насоса производится по наиболее нагруженной петле теплого пола. Определяем какая из петель имеет наибольшее гидравлическое сопротивление, прибавляем несколько процентов и получаем требуемое значение напора циркуляционного насоса.

Это связано с законом Паскаля, который гласит, что давление, производимое жидкостью или газом, распространяется равномерно во всех направлениях. Т.е., если насос сможет продавить самую нагруженную петлю, то и с остальными он справится.

Причина №2 - труба может повредить бетонную стяжку.

Это надуманная проблема, поскольку чтобы труба могла нанести вред бетонной стяжке, она должна обладать определенной силой – модулем упругости не менее 200 000 МПа.

У металлопластиковой трубы модуль упругости составляет 8 400 МПа, а у трубы из сшитого полиэтилена – 670 МПа. Т.е. труба не сможет повредить стяжку.

Но куда-то же трубе нужно деваться при удлинении. И из этого вытекает следующая причина.

Причина №3 – при увеличении длины петли возрастает и удлинение этого участка при нагревании.

В стяжке трубе деваться некуда. А поскольку у полимерных труб высокий коэффициент линейного удлинения, то труба начнет сужаться и в наиболее слабом месте может сузиться так, что перекроет проток теплоносителя. Может произойти так называемый эффект схлопывания.

Проведем расчет удлинения трубы из металлопластика и сшитого полиэтилена. Для этого необходимо знать длину петли, коэффициент линейного расширения (берется из паспорта трубы), разность температур монтажа и эксплуатации. Принимаем, что трубы теплого пола монтировались при 20⁰С, а эксплуатируются при температуре теплоносителя 40⁰С, т.е. разность температур - 20⁰С.

Перемножаем эти параметры и получаем, что труба из металлопластика длиной 75 м удлинится на 4 см, а из сшитого полиэтилена – на 28 см.

Для контура в 150 м удлинение составит у металлопластика 8 см, а у сшитого полиэтилена – 57 см.

Т.е. этой трубе нужно куда-то деваться в стяжке.

Коэффициент линейного удлинения трубы из сшитого полиэтилена в 7 раз выше, чем у металлопластика, соответственно труба значительно больше удлиняется и расширяется.

Есть способ минимизировать возможность схлопывания трубы. Для этого следует заливать стяжку поверх труб, в которых создано испытательное давление (в 1,5 раза выше рабочего). Через 3 дня стяжка набирает 50% своей прочности и давление можно стравить до рабочего. Естественно, греть стяжку при этом нельзя.

Благодаря такому подходу после стравливания давления между трубой и стяжкой образуется минимальный зазор, который в дальнейшем позволит трубе расширяться, а не схлопываться внутрь.

Исходя из перечисленных факторов, можно скорректировать значение максимальной длины петель в зависимости от типа трубы. Учитывая, что коэффициент линейного удлинения металлопластиковый трубы значительно меньше, чем у сшитого полиэтилена, то максимальную длину петли из сшитого полиэтилена лучше уменьшить.

Для металлопластика следует принять такие значения: при диаметре 16 мм максимальная длина 100 м, при 20 мм – 120 м. Для труб из сшитого полиэтилена диаметром 16 мм – 80 м, для диаметра 20 мм лучше принимать длину не более 100 м.

Рассмотрим возможные варианты обустройства водяного теплого пола в деревянном доме.

Особенности сухого теплого пола

Данную систему также называют легкой. Это связано с тем, что она в 10 раз легче по сравнению с традиционной бетонной стяжкой. Если квадратный метр бетонной стяжки весит около 250 кг, то у деревянной системы – 25 кг.

Суммарная толщина слоев также меньше, чем у бетонной стяжки. Если применяется система с теплораспределительными пластинами, то толщина составляет 35-40 мм, если пенополистирольная система - 65 мм. При устройстве бетонной стяжки толщина теплого пола составляет порядка 80 мм.

Плюс этой системы еще в том, что после монтажа и гидравлического испытания ее можно сразу запускать в эксплуатацию. Нет необходимости ждать 20-28 дней до полного застывания бетона.

Деревянный сухой теплый пол

Основу пола в деревянном доме составляют лаги, между которыми укладывается черновой пол с утеплителем. Можно использовать обычный рулонный утеплитель – он намного дешевле пенополистирола и обладает хорошим коэффициентом теплопроводности.

Сверху укладывается основная половая доска, на которую с учетом рисунка раскладки трубы теплого пола набиваются рейки толщиной 25 мм. Между рейками оставляются промежутки в 2 см, в которые укладываются теплораспределительные пластины. В пластины защелкиваются трубы теплого пола.

Поверх пластин раскатывается полиэтилен, на который кладется ГВЛ – листы плотного гипсокартона. Если для финишного покрытия используется ламинат, паркетная доска или линолеум, то кладется один слой ГВЛ. Для укладки керамической плитки листы гипсокартона укладываются в 2 слоя.

Полистирольная система

Вторым вариантом сухого теплого пола является полистирольная система. В ней присутствуют те же лаги, но вместо реек укладывается пенополистирольная плита, в которой специальным прибором выжигаются ламели. В ламели укладываются теплораспределительные пластины, в которых защелкивается труба.

Выборка ламелей легко и быстро производится с помощью термоножа. Как направляющую при этом можно использовать теплораспределительную пластину.

Некоторые умельцы приспосабливают под укладку теплораспределительных пластин пенополистирольные маты с бобышками. Но, при этом пластина не полностью лежит на поверхности, а опирается только в отдельных местах. К тому же, в процессе монтажа некоторые бобышки могут быть повреждены, смяты. Это может привести к тому, что при эксплуатации будут возникать посторонние звуки от трения пластин о бобышки.

Конечно, такой подход дает экономию по времени – не надо набивать рейки или выбирать ламели, но последствия могут быть неприятными. Лучше использовать хорошо зарекомендовавшие себя деревянную или пенополистирольную системы.

Элементы сухого теплого пола

Основной элемент сухого теплого пола – теплораспределительная пластина. Ее канавка имеет омега-образный профиль, плотно охватывающий 70-75% поверхности трубы теплого пола. Благодаря этому обеспечивается максимальный теплосъем.

На поверхности пластин, как правило, выполняются ребра жесткости. Они защищают пластину от выворачивания восьмеркой при нагреве.

Плоскость пластины равномерно распределяет тепло, снятое с трубы, по поверхности пола.

Труба надежно защелкивается в канавке пластины без дополнительных крепежных элементов – трубу можно просто защелкивать ногой, идя по поверхности пола.

Полиэтиленовая пленка настилается для исключения трения между теплораспределительными пластинами и листами гипсокартона. Такое трение может возникнуть из-за того, что у материалов разные коэффициенты линейного расширения. При этом возможны неприятные звуки.

На российском рынке существует несколько видов теплораспределительных элементов для сухих теплых полов:

Теплораспределительные пластины из оцинкованной стали толщиной 0,55 мм. Они имеют по два ребра жесткости с каждой стороны и сегментарные насечки. Насечки предназначены для легкого укорачивания пластины без применения ножовки или болгарки – отломать лишний сегмент можно руками. Возможен шаг укладки трубы от 15 до 20 см.

Стоят такие пластины в среднем 190-250 рублей. При шаге укладки 200 мм на квадратный метр пола необходимо 5 пластин и цена 1 м² составляет 1000 рублей.

Теплораспределительные пластины из алюминия не имеют ребер жесткости, поэтому их может выворачивать при нагреве. Чтобы избежать этого, пластины необходимо дополнительно крепить к деревянным рейкам саморезами. Пластины также имеют сегментарные насечки. Длина пластины не метр, как у стальной, а 88 см.

Канавка алюминиевой пластины U-образной формы, из-за чего теплосъем немного хуже. Шаг укладки труб только 20 см.

Цена квадратного метра алюминиевых пластин – 750 руб.

Универсальный фольгированный элемент – пенополистирольная плита с канавками, покрытая алюминиевой фольгой. Квадратный метр таких плит обходится в 1500 рублей. Это дешевле, чем при использовании пластин, поскольку плита включает теплоизоляцию толщиной 30 мм.

Фольгированные плиты, в отличие от пластин, позволяют укладывать трубы теплого пола улиткой или змейкой. При этом, участки поворотов трубы также утапливаются в фольгу и теплораспределение получается более равномерным и эффективным. При использовании пластин в местах поворотов трубы провисают в воздухе.

Наиболее оптимальный вариант устройства теплого пола в деревянном доме - использование плит с фольгой.

«Мокрый» и «сухой» теплый пол

Несмотря на то, что система сухого теплого пола достаточно молодая, она хорошо зарекомендовала себя на рынке. Она занимает 12-15% всех теплых полов.

Если сравнивать бетонные и деревянные водяные теплые полы по скорости и интенсивности прогрева, то преимущество на стороне второй. Отсутствует большой слой стяжки, который необходимо прогревать, поэтому система менее инерционна и быстро прогревается. Но и быстро остывает.

Среди преимуществ сухого теплого пола есть значительный недостаток – он в 1,5-2 раза дороже традиционного теплого пола с бетонной стяжкой. Это связано с высокой стоимостью теплораспределительных пластин и фольгированных плит.

Но для деревянного дома такая система зачастую является единственным выходом. Если владельцы, получив информацию о эффективности теплых полов, задались целью смонтировать его, то выбор невелик – пластины или фольгированные плиты из пенополистрола. А некоторые просто не желают связываться с бетонным теплым полом из-за грязи, возникающей в процессе монтажа.

Подробно рассмотрим структуру слоев водяного теплого пола и требования, предъявляемые к ним.

Структура теплого пола

Основу составляет бетонное перекрытие. Если возможно даже минимальное увлажнение снизу, то обязательно укладывается гидроизоляция. Т.к. влага может значительно ухудшить теплоизоляционные свойства утеплителя.

Назначение утеплителя – минимизировать тепловые потери вниз и направить весь тепловой поток в отапливаемое помещение. Поскольку тепло от трубы расходится во все стороны равномерно, то нам нужно не дать уходить ему в перекрытие.

Важно помнить, что минимальная толщина стяжки теплого пола – 50 мм, минимальное расстояние от верхнего края трубы до края стяжки – 30 мм. Эта цифра колеблется в пределах 30-70 мм, потому что толще делать стяжку нецелесообразно из-за инерционности. Чем толще будет стяжка, тем дольше она будет прогреваться.

По периметру всего помещения обязательно укладывается демпферная лента. Она предотвращает тепловые потери через стены и позволяет свободно перемещаться бетонному пласту стяжки. Если не уложить демпферную ленту, то при нагреве стяжки теплого пола она начнет расширяться и смещаться. При этом возможно появление скрипов от трения утеплителя о стены.

Стоит демпферная лента недорого, поэтому экономить на ней не стоит. Также, как на утеплителе и гидроизоляции.

Далее кладется утеплитель, представляющий собой плиты из вспененного полистирола.

Гладкие плиты и арматурная сетка

Самый простой вариант – гладкие плиты. На них кладется арматурная сетка с ячейкой 50 мм и пластиковыми стяжками крепится труба теплого пола. В таком случае сетка не выполняет армирующей функции и труба может об нее повреждаться.

Более правильным вариантом является использование специальных креплений. Они приподнимают сетку над утеплителем, а трубы над сеткой. Тогда цементный раствор затекает под сетку и трубы и обеспечивается дополнительное армирование и качественный теплосъем с поверхности с трубы.

Плиты с бобышками без покрытия

На плитах данного вида выполняются бобышки, направляющие трубы. Но в процессе монтажа мягкие бобышки могут повреждаться, что вызовет неудобство.

К тому же, отсутствие покрытия делает утеплитель уязвимым перед влагой.

Плиты с бобышками без покрытия – наименее удачный вариант для теплых полов.

Плиты с бобышками с покрытием

Представляют собой такие же плиты, как в предыдущем варианте, но с тонким полимерным покрытием. Бобышки на таких плитах сминаются в значительно меньшей мере.

При раскладке труба входит между бобышками, но не фиксируется. Чтобы ее закрепить, необходимо использовать дополнительные фиксирующие элементы – якорные скобы.

Плиты с фиксирующими бобышками

Эти плиты имеют более жесткое покрытие, по которому можно спокойно ходить, не опасаясь повредить бобышки. Важное преимущество таких плит – они прочно фиксируют трубу, не давая ей выскакивать.

Укладывать трубу можно просто идя по плите и защелкивая ее ногой. При этом не требуется дополнительных крепежных элементов.

Соединяются плиты с нахлестом, что не дает раствору затекать под утеплитель.

Стоят такие плиты немного дороже плит без фиксации – 680 рублей, против 590.

Гладкие плиты с якорными скобами

Плиты с бобышками имеют фиксированную толщину – 2 см. Но по условиям расчета, обычно толщина утеплителя должна составлять 2-10 см. Т.е., под маты с бобышками необходимо укладывать дополнительную теплоизоляцию.

В таком случае, рациональнее использовать гладкие плиты необходимой толщины, которые обойдутся значительно дешевле.

Для гидроизоляции такого утеплителя сверху укладывается специальная подложка из фольги с полимерным покрытием. Подложка имеет удобную разметку, облегчающую укладку труб с заданным шагом и с любым рисунком. Трубы крепятся к утеплителю с помощью П-образных якорных скоб.

Швы подложки обязательно должны проклеиваться скотчем.

Следует помнить, подложка не является утеплителем – ее задача нанести разметку и более равномерно распределить тепло за счет отражающих свойств фольги.

У монтажников вызывает опасения то, что фольга может разъедаться цементной стяжкой. Но в данном случае фольга не контактирует с раствором, а защищена полимерным покрытием.

Деформационный шов

При обустройстве бетонной стяжки необходимо помнить, что при площади более 40 м² или длине одной стороны помещения более 8 м должен выполняться деформационный шов. Для него используется та же демпферная лента.

Контур отопления не должен проходить через деформационный шов. Через шов пропускаются только подводящие участки – под углом 45⁰ и, желательно, в изоляционном кожухе.

Если не сделать деформационный шов, то со временем по стяжке пойдет трещина.

Выравнивание чернового пола

Черновая поверхность под укладку теплого пола должна быть выровнена. Неровности не должны превышать 5 мм. Если неровности будут 6 мм, то в трубах могут образовываться воздушные карманы, которые серьезно увеличивают гидравлическое сопротивление трубопровода. При перепаде 12 мм образуются воздушные пробки, способные полностью перекрыть проток теплоносителя через контур.

Это связано с тем, что, как правило, применяется труба 16х2,0 мм. Т.е. ее внутренний диаметр составляет как раз 12 мм.

Типы стяжек

Для стяжек применяются:

полусухие смеси;
бетонные смеси;
цементно-песчаные смеси.

Полусухая стяжка быстро делается и быстро застывает, но имеет серьезный недостаток для теплых полов – пористость. Она достаточно рыхлая и в ней образуются пузырьки воздуха, которые существенно ухудшают теплопередачу.

Бетонная смесь доступна повсеместно, но содержит камни. Из-за них также могут образовываться воздушные карманы, ухудшающие теплопередачу стяжки. Кроме того, камни могут повредить трубу теплого пола. Пусть даже и не сразу, но со временем такое повреждение может проявить себя течью.

Цементно-песчаная стяжка

Наиболее распространенный вариант стяжки теплого пола – цементно-песчаная смесь. Около 70% всех стяжек делаются при помощи цементно-песчаной смеси. Она повсеместно доступна и ее можно приготовить самостоятельно.

Такая стяжка обладает высокой плотностью, что делает ее оптимальной с точки зрения аккумуляции и передачи тепла.

Единственным минусом можно считать то, что для высокой прочности в стяжку нужно добавлять полипропиленовую фибру и пластификатор.

Чтобы приготовить цементно-песчаную стяжку необходимо использовать цемент марки М200. Можно и М300, М500, но для жилых помещений, где нет больших нагрузок, достаточно М200.

К цементу добавляют песок в пропорции 1/3 - 1 часть цемента, 3 части песка. Добавляют воду.

Для увеличения прочности стяжки, в раствор вводят полипропиленовую фибру – волокнистый материал. Расход фибры составляет 0,9-1 кг на 1 м³ раствора. За счет волокон увеличивается прочность стяжки, ее становится очень сложно разрушить.

Для максимальной пластичности раствора в него добавляют пластификатор. Благодаря ему цементно-песчаная смесь становится более жидкой и заполняет все щели. При этом увеличивается ее плотность, уменьшается количество воздушных пустот, сокращается время высыхания.

Если в целях экономии выбирать между фиброй и пластификатором, то для бытовых помещений лучше выбрать пластификатор. Если же в помещении возможны значительные нагрузки на пол, то необходимо добавлять полипропиленовую фибру.

Разметка пола

Прежде чем приступать к заливке стяжки, необходимо произвести разметку помещения.

Разметку желательно производить с помощью лазерного уровня. Для этого находят самую высокую точку в помещении и от нее проводят нулевую линию. От этой линии отступают вверх на толщину утеплителя и толщину стяжки. Эта линия и будет горизонталью пола, под нее необходимо выравнивать маяки.

Маяки устанавливаются на цементные нашлепки. Прежде чем класть маяки, нужно дать этим цементным холмикам застыть. Затем кладутся маяки и фиксируются таким же раствором. После чего нужно выждать 2-3 дня, чтобы цемент застыл, и переходить к заливке стяжки.

Здесь, конечно, возникает желание использовать более быстросохнущий материал – гипс. Но делать это нежелательно, т.к. стяжка в таком случае будет неоднородной.

После этого заливают стяжку, дают ей полностью высохнуть (порядка 28 дней) и можно наслаждаться комфортом от теплого пола.

Распродажа!

Цены на складской ассортимент снижены!

Alfa Laval, Ридан

Подбор и поставка теплообменников

Alfa Laval, Ридан

Подбор и поставка теплообменников