варианты устройства водяного теплого пола
Конструкция и материалы теплого пола
Конструкторские решения водяных теплых полов
Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.
Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.
Трубы для устройства тёплого пола
Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).
Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.
Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.
Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).
Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов
Эскиз, материал трубы
Наружный диаметр х толщина стенки, мм
Способы раскладки петель тёплого пола
Шаг петель тёплого пола и диаметр труб должны определяться теплотехническими и гидравлическими расчётами. Для облегчения задачи выбора шага петель можно воспользоваться практической табл. 2.
Таблица 2. Рекомендуемый шаг труб тёплого пола
Удельные тепловой поток, Вт/м 2
Рекомендуемый шаг петель, мм
Следует учесть, что шаг петель менее 100 мм трудно осуществить на практике из-за маленького радиуса изгиба трубы, а шаг более 250 мм не рекомендуется, так как возникает ощутимая неравномерность прогрева тёплого пола. Существует несколько способов раскладки петель тёплого пола по помещению (рис. 3). Наиболее предпочтительным вариантом является укладка двойным меандром («улиткой»).
Трубы тёплого пола нужно раскладывать таким образом, чтобы теплоноситель сначала поступал к наиболее холодным зонам помещения (окна, наружные стены). Трубы укладываются с отступом от стен и перегородок на 150 мм.
Рис. 3. Способы раскладки петель тёплого пола
Для равномерного прогрева греющей плиты тёплого пола трубы должны прокладываться по возможности параллельно друг другу. Наращивать петли тёплого пола допускается только с применением пресс-фитингов или надвижных фитингов (при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчёт), так как они относятся к неразъёмным соединениям и могут замоноличиваться в строительные конструкции.
Максимальная длина одной петли тёплого пола определяется возможностями циркуляционного насоса. Для коттеджных и квартирных систем экономически целесообразной считается система напольного отопления, расчётные потери давления в которой не превышают 20 кПа (2 м вод. ст.).
Руководствуясь этим требованием, задавшись перепадом температур теплоносителя, шагом труб и температурой поверхности пола, можно рассчитать максимальную длину одной петли для конкретного типа труб (табл. 3).
Таблица 3. Максимальная длина петли при шаге труб 150 мм
Температура поверхности пола, °С
Максимальная длина петли (м) при перепаде температур теплоносителя 5/10 °С, для труб размером
После укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах или ремонте не повредить трубу.
Рис. 4. Теплоизоляция подводящих участков трубопроводов
Устройство краевых зон
В случае, когда напольное отопление не может полностью восполнить теплопотери помещения, можно попытаться компенсировать недостачу тепловой энергии устройством краевых зон. Краевые зоны – это участки тёплого пола с повышенной температурой поверхности пола, которые устраивают, как правило, вдоль наружных стен на ширину не более 1 м.
Таблица 4. Влияние шага трубы на изменение удельного теплового потока (по отношению к шагу 15 см)
Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %
Таблица 5. Влияние диаметра труб на изменение удельного теплового потока (по отношению к наружному диаметру 16 мм)
Наружный диаметр трубы, мм
Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %
Применение отдельных петель с повышенной температурой теплоносителя имеет смысл использовать, когда имеется несколько помещений с краевыми зонами. В этом случае трубопроводы краевых зон можно обслуживать отдельным насосно-смесительным узлом.
В любом случае температура поверхности пола в краевых зонах не должна превышать 31 °С, а также температуры, на которую рассчитано финишное напольное покрытие.
Рис. 5. Варианты устройства краевых зон тёплого пола
Требования к стяжке
Стяжка тёплого пола должна обладать достаточной плотностью для снижения потерь тепла от трубопроводов, а также иметь достаточную прочность для восприятия нагрузок на пол.
Как правило, стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора или бетона с использованием пластификатора. Пластификатор позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели. Для тёплых полов выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы (например, показанный на рис. 6 пластификатор «Силар» или Kilma Therm), основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения.
Большинство же прочих используемых в строительстве пластификаторов являются воздухововлекающими, что в результате приведёт к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Как правило, расход пластификатора составляет 3–5 л на м 3 раствора или бетона. Минимальная толщина стяжки над трубами не должна быть меньше 30 мм.
В случае, когда нужно выполнить стяжку 20 мм, над трубами должен укладываться дополнительный слой арматурной сетки. Тоньше 20 мм даже армированная стяжка быть не должна. Причинами появления трещин в стяжке тёплого пола может быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины).
Рис. 6. Пластификатор «Силар»
Рис. 7. Фибра полипропиленовая
Стяжка после заливки должна набрать достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, за семь суток – 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 суток. Исходя из этого, запускать «тёплый пол» рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Нужно помнить, что заливку раствором тёплого пола нужно производить, заполнив трубопроводы пола теплоносителем с давлением не ниже 3 бар.
В табл. 6 приведены рецепты рекомендуемых растворов для устройства стяжек тёплых полов, устраиваемых «мокрым» способом.
Таблица 6. Составы цементно-песчаных растворов
Водяной теплый пол своими руками: выбор материалов и правила монтажа
Водяной теплый пол – популярный способ организации обогрева помещений. Его выбирают из соображений экономичности, сочетающейся с высокой эффективностью. Установка такого отопительного оборудования позволяет снизить затраты на оплату энергии в среднем на 25 – 30 %. Дополнительно сэкономить денежные средства можно, если произвести монтаж теплого водяного пола своими руками.
Особенности конструкции системы
Водяной теплый пол — сложная конструкция, состоящая из следующих слоев:
На верхнюю бетонную стяжку, укладывается финишное напольное покрытие.
Теплоноситель в трубы подается из газового котла. Допустимо также подключение труб к твердотопливному котлу, но экономически такой вариант будет менее выгодным. В качестве теплоносителя используется очищенная вода или антифриз. В дополнение к трубам в полу в помещении устанавливают радиаторы. Но в большинстве случаев, при качественной теплоизоляции дома, они используются редко.
Общая схема водяного теплого пола
К котлу подключается распределительный узел, который состоит из циркуляционного насоса, смесительного узла и коллекторной группы. Она осуществляет «разводку» различных контуров отопления и позволяет регулировать их нагрев.
Преимущества и недостатки системы
Водяной теплый пол в частных домовладениях стремительно набирает популярность. Это объясняется преимуществами данной системы:
ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.
Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.
Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.
Нелегальная врезка в отопительную систему – это административное правонарушение, за которое будет выписан штраф и получено предписание вернуть все в исходное положение.
Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.
При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция
К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.
Укладка водяного теплого пола: пошаговая инструкция
Процесс обустройства водяного теплого пола одновременно сложен и прост. Важное условие – соблюдение технологии на всех этапах монтажа, начиная с подготовки основания и заканчивая выбором материала для финишного покрытия.
Разработка проекта
Этап проектирования ВТП начинают с решения вопроса, будет ли система единственным источником тепла или в помещениях дополнительно будут установлены радиаторы. Если монтаж батарей не предполагается, все контуры подключаются непосредственно к котлу, без установки распределительного узла. При такой схеме на котле устанавливают температуру до 45 градусов, и теплоноситель напрямую течет в трубы.
При сочетании труб в полу и радиаторов установка смесительного узла обязательна. Для работы батарей теплоноситель нужно нагревать до 70 градусов, а для теплого пола это слишком высокая температура. В смесительном узле теплоноситель будет остывать перед подачей в трубы.
Перед началом монтажа составляется подробный проект размещения коллекторных узлов, смесителей. Мастера рекомендуют располагать их в центре всей системы, чтобы длина труб во всех комнатах была одинаковой. Это поможет точно произвести настройку.
Следующий этап проектирования – зарисовка схемы укладки труб. Существует 2 варианта:
Вариант укладки спиралью
Для помещений от 10 до 15 квадратных метров подходят обе схемы укладки. Шаг между трубами можно увеличивать до 35 см, если предполагается установка дополнительных радиаторов.
Если помещение большой площади, поделите его на несколько контуров. Они должны иметь одинаковый размер, разница допускается в приделах 15 метров. При наличии хорошей теплоизоляции, стандартный шаг — 15 см.
Стандартная формула определения размера контура:
Конструкция теплого пола водяного: 10 лучших схем, особенности и правила монтажа
Автор: Николай Стрелковский
Классический вариант теплого водяного пола – толстая бетонная стяжка, в которую уложены металлические или пластиковые трубы с горячей водой.
Устройство теплого водяного пола
Бетонная конструкция при помощи современных материалов и технологий максимально изолируется для снижения тепловых потерь.
Обязательно применяются теплоизоляционые материалы
Управление отоплением и контроль режимов функционирования осуществляет специальный блок механизмов, исполнительных устройств и датчиков.
Коллектор водяного теплого пола
Нагревается самый нижний элемент комнаты, улучшаются процессы тепловой конвенции воздуха, температура становится одинаковой по всему объему, исчезают мертвые зоны и сквозняки. Теплые полы удачно совмещают комфорт и эстетику, создают самые благоприятные условия для пребывания людей. Теплые полы имеют ряд преимуществ перед другими методами отопления помещений за счет оптимальной конструкции.
Сравнение отопительных систем
Каков принцип работы «теплого пола»
Эстетика и гигиеничность «теплого пола»
Ограничения по монтажу теплых полов
О них не любят говорить производители, но они есть. Перед тем как выбирать конкретную конструкцию теплых полов, нужно ознакомиться с проблемными сторонами такого вида отопления.
Водяной теплый пол может быть как дополнительным, так и основным источником тепла
Можно ли отопить дом с помощью системы «теплого пола», без радиаторов
Отопление балкона теплым полом от радиаторов
Схемы установки теплого пола, где запрещено устанавливать систему
Схема теплого водяного пола с трехходовым клапаном
Схема водяного теплого пола с трехходовым клапаном и перепускным балансировочным узлом
Понимание причин существования ограничений позволит в дальнейшем выбрать оптимальную конструкцию теплого пола с водяным отоплением. В настоящее время существует несколько типов конструкций теплых полов с водяным теплоносителем: тонкие, легкие и бетонные. Кратко рассмотрим каждый из них с точки зрения потребителя и строителя. Такой подход даст возможность рассказать о реальных, а не рекламных технических характеристиках.
Бетонная конструкция водяного теплого пола
Виды систем водяного теплого пола
Одновременно несущим и теплораспределительным слоем является бетонная стяжка. Она может быть различной толщины, конкретные параметры выбираются с учетом максимальных нагрузок на пол, архитектурных особенностей здания и пожеланий заказчиков. Эту конструкцию иногда называют «заливной» или «мокрой».
Стяжка над водяным тёплым полом
По эффективности и коэффициенту полезного действия занимает лидирующее положение. Есть и недостаток – значительно усложняются ремонтные работы в случае появления аварийных ситуаций, увеличивается нагрузка на перекрытия. При качественном выполнении строительно-монтажных работ срок эксплуатации таких конструкций превышает пятьдесят лет.
Укладка водяного тёплого пола в бетонную стяжку
«Бетонная» конструкция устанавливается только по бетонным плитам перекрытия и состоит из нескольких обязательных слоев, каждый из которых играет важную роль.
Расстеленная на полу пленка выполняет роль гидроизоляции
Краевая лента на фото
Практический совет. Профессиональные монтажники теплых полов при помощи демпферной ленты разбивают значительные по площади участки теплых бетонных полов на меньшие сегменты. Это полностью исключает появление трещин, возникающих в больших конструкциях вследствие разности температур.
Перед укладкой ленты стены выравниваются и очищаются, на тыльной стороне есть специальный полиэтиленовый фартук. Он служит для закрытия щели между стенкой и плитой перекрытия, пользоваться ним нужно обязательно, если этого не сделать, то возможны протечки цементного молочка на нижние этажи.
Теплоизоляционные материалы. При бетонной конструкции нагревательных систем нужно пользоваться уплотненными или прессованными теплоизоляторами с повышенными показателями прочности.
Теплоизоляция для теплого пола Термопол
Изоляция – главный элемент, оказывает непосредственное влияние на эффективность систем. Особенно это важно для первых этажей, если теплоизоляция не выполняет поставленных задач, то тепловая энергия теряется в подпольных пространствах. Строительные нормы регламентируют толщину теплоизоляции в зависимости от материала ее изготовления и физических характеристик перекрытий. Для бетонных плит толщина должна составлять не менее пяти сантиметров.
Мат для водяного теплого пола Пенощит
Маты для теплого водяного пола
Трубы. Могут быть пластиковыми или металлическими.
Труба для тёплого пола
Наиболее дешевые пластиковые, самые дорогие – медные.
Труба медная для теплого пола
Не стоит приобретать дорогие варианты, эксплуатационные показатели пластиковых труб соответствуют современным требованиям потребителей. Для увеличения прочности при повышенных температурах полиэтиленовые трубы имеют армирующий слой, изготавливаются из высокомолекулярного полиэтилена с инновационными добавками.
Полиэтиленовые трубы PEХ
Укладка водяных труб подогрева производится по утеплительному слою, схемы и вид укладки подбираются мастером в зависимости от размеров и конфигурации помещений. Для фиксации положения применяются специальные крепежные элементы. Это могут быть шины и планки, фиксаторы и специальные приспособления.
Крепление труб тёплого пола
Деформационные швы. Делаются только для помещений со сложной геометрической конфигурацией пола или очень длинных. Такие слои предупреждают возникновение в стяжке критических внутренних тепловых напряжений.
Укладка труб через деформационные швы
Деформационный шов. Вид пересечения шва и трубы
После монтажа труб обязательно выполняется их проверка на герметичность швов и соединений. Каждый контур через коллектор подачи заполняется водой, испытания производятся с увеличенными показателями давления (примерно 6 Бар). Система оставляется под давлением на сутки–двое, после испытательного срока проверяется остаточное давление, визуально определяются места протечек.
Проверка пола под рабочим давлением
Если обнаружились недостатки, то они немедленно устраняются, а испытание на герметичность делается повторно.
Стяжка. Последний верхний слой отопительного пирога системы. Использовать обыкновенный цементно-песчаный раствор не рекомендуется, нужно приобретать специальные смеси с пластификаторами.
Бетон для заливки теплого пола
Высота стяжки над трубами должна быть не менее 5 сантиметров, в противном случае возникают риски их механического повреждения. Если нагрузки на пол будут значительными, то для улучшения несущих способностей нужно применять армирующие сетки.
Теплый пол с армированием
Они могут быть металлическими или пластиковыми. Если использование армирующих сеток является нецелесообразным, то можно в раствор добавлять фибру – пластиковые волокна. Они добавляются в раствор во время его приготовления, после застывания существенно повышают прочность на изгиб.
Внешний вид полипропиленовой фибры для бетона
Для финишного напольного покрытия лучше применять каменные или керамические материалы. Они отлично проводят тепло и обеспечивают эффективный нагрев помещения. Дерево и все половые покрытия с использованием этого материала не считаются оптимальным решением. Кроме уменьшения эффективности функционирования системы такие материалы рассыхаются и теряют свои первоначальные свойства.
Устройство водяного теплого пола под плитку
Сухая конструкция теплого пола
Теплый пол водяной
Теплоизоляция монтируется непосредственно на деревянное перекрытие. Финишный слой отопительной системы – плиты ГВЛ. Они имеют неплохую теплопроводность и обладают достаточной прочностью. Изготавливаются из гипса и древесных волокон. Общая толщина системы утепления при таком варианте конструкции не превышает 10–15 см, что дает возможность их устанавливать в помещениях с низкими потолками.
Сухая конструкция требует значительно меньше усилий и времени, по стоимости считается одним из наиболее дешевых вариантов. Кроме того, во время производства работ нет строительного мусора, установку можно производить без обязательного отселения жильцов.
Недостатки – показатели теплоотдачи уступают первому варианту, теплового потока недостаточно для полноценного отопления помещений, может применяться только в качестве дополнительного.
Деревянная система теплого водяного пола
Легкая деревянная конструкция
Особенности системы в деревянном доме
Самая простая и самая дешевая, большинство элементов может изготавливаться из отходов пиломатериалов. Для опорного основания применяются низкокачественные пиломатериалы вплоть до необрезной доски. Толщина материалов должна быть не менее диаметра труб, в противном случае появляются риски их повреждений. Трубы фиксируются специальными пластинами, размеры пластин зависят от шага теплоносителей. Для понижения толщины отопительного пирога допускается укладка труб непосредственно на балки перекрытия, экономия по высоте может достигать трех сантиметров.
По краям доски с торцов надо сделать полукруглые пазы для заворота трубы, как это показано на фото
Укладка фольги в пазы
Теплый пол в деревянном доме
Схема деревянного водяного пола
Проложенные трубы теплого пола
Легкая полистирольная схема
Универсального использования, применяется на всех без исключения основаниях.
Полистирольная система теплого водяного пола
Состоит из следующих элементов:
Для монтажа системы нужно минимальное количество времени, не требуется высокой подготовки специалистов. Недостаток – неоправданно высокая цена. Но за счет значительной экономии времени такая система по стоимости вполне конкурентная с вышеописанными.
Альтернативные конструкции
Их применяют в случае необходимости подогрева небольших площадей. Компании изготавливают гибкие рулоны с пластиковыми трубками небольшого диаметра. Такие конструкции теплых полов устанавливаются около рабочих столов, кроватей и т. д. Могут прятаться под мягкими напольными покрытиями.
Рулоны устанавливают на всех типах перекрытий и во всех зданиях. При необходимости рулон можно надрезать (только не повреждать трубки) и изогнуть под нужным углом. Недостаток – большое гидравлическое сопротивление труб с небольшим диаметром значительно увеличивает нагрузку на водяной насос. В настоящее время рулоны не имеют широкого распространения среди пользователей.
Видео – Конструкция теплого пола для установки на бетонное основание
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!