Теплые водяные полы: схема монтажа и установка

Деревянный теплый пол с жидким теплоносителем

В том случае, если у вас имеются перекрытия из дерева целесообразно применить другую конструкцию теплого пола.

Существует два основных типа теплого деревянного пола: реечный и модульный.

При укладке модульного пола используются готовые элементы, изготавливаемые из древесно-стружечной плиты, в которых заводским способом уже сделаны пазы для установки труб теплоносителя.

Установка реечного пола с подогревом происходит следующим образом:

1. Сначала на перекрытие укладываются полосы ДСП шириной от 15 до 40 сантиметров. К перекрытию плиты крепятся винтами саморезами с шагом около 2 сантиметров.
2. Между плитами оставляется зазор для тепловой деформации и для прокладки труб теплоносителя. Такой же зазор остается и между плитами и стенами помещения.
3. В пазы между плитами ДСП размещается алюминиевый профиль, являющийся основанием для труб теплоносителя.
4. Внутри алюминиевого профиля располагаются трубы теплого пола.

Существует и вариант укладки трубопроводов водяного отопления и в пол на лагах.

Укладка водяного теплого пола на пол на лагах

1.Первым этапом конструкции такого пола является укладка слоя теплоизоляции из вспененного полимера.

2. Затем устанавливаются деревянные лаги.

3. Согласно намеченной схеме укладывается фигурная конструкция из алюминия, которая будет служить ложем для теплоносителя и одновременно будет отражать тепловой поток.

4. В промежутках между лагами и трубами укладывается дополнительная теплоизоляция.

5. поверх этой конструкции размещается влаговпитывающий слой. В качестве нее можно использовать вспененный полиэтилен или обычный картон.

6. Поверх конструкции из деревянных лаг, алюминиевых профилей и труб теплоносителя укладывается черновой пол, например, из плит ДСП или из гипсоволокнистого листа. Не забудьте оставить между плитами зазор для теплового расширения. Аналогичный зазор необходимо оставить и между плитами и стенами.

7. На черновой пол монтируется финишное покрытие – кафельная плитка.

Для того, чтобы более подробно ознакомиться с пошаговым алгоритмом монтажа водяного теплого пола под плитку своими руками – предлагаем вам просмотреть видео-инструкции:

Легкая полистирольная схема

Универсального использования, применяется на всех без исключения основаниях.

Полистирольная система теплого водяного пола

Состоит из следующих элементов:

• гидроизоляционной полиэтиленовой пленки. Основание обязательно должно быть ровным, без острых выступов и значительных углублений;
• по периметру приклеивается лента, компенсирующая расширения во время нагрева;
• на основание ложатся плиты специального профиля и толщины, приобретаются одновременно с покупкой отопительной системы. Нужно следить, чтобы все элементы изготовлялись одним производителем, в противном случае могут возникать несоответствия по размерам;
• плиты имеют технологические выступы, между которыми монтируется водопроводная система. В зависимости от схемы укладки используются соответствующие приспособления для крепления;
• производится опрессовка труб на проверку протечек. Если все в норме, то система отопления накрывается полиэтиленовой пленкой;
• завершающий слой – гипсоволокнистые плиты. На них устанавливается финишное напольное покрытие.

Полистирольная система — фото

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.

Что можно и чего нельзя?

Если у владельцев коттеджей с автономным отоплением нет альтернативы с подключением водяных полов, то у тех, кто живет в квартирах, обязательно возникает мысль, нельзя ли использовать горячее водоснабжение или центральную отопительную систему, подключившись к ним «на халяву».

Некоторые, кстати, именно так и поступают на свой страх и риск. Чаще всего подобные инициативы напрямую запрещены местными законодательными актами.

Теплые водяные полы – один из современных методов создания комфортных условий для проживания. Они могут быть как основным источником тепла в течение отопительного сезона, так и дополнительным

Для примера можно упомянуть постановление N 73-пп от 08.02.05 года, действующие на территории Москвы. Запрет на переоборудование общественных водоснабжающих систем для нужд подогрева полов содержится во втором приложении к этому документу.

Нарушение правила чревато обеспечит административное наказание. Получить штраф можно после дежурного визита сантехников или в результате жалоб других жильцов многоквартирного дома, которые из-за ваших несогласованных действий лишились отопления.

Возможно, что в вашем регионе такое подключение допускается, но лишь после проведения соответствующей экспертизы, дополнительных расчетов и составления схем, которые необходимы, чтобы общая работа системы не была нарушена и ваши соседи не пострадали.

Чтобы осуществить такие работы технически, необходимо использовать отдельный насосно-смесительный узел, который обеспечит сохранение на выходе нормативного уровня давления.

Принципы монтажа систем водяного типа

Сначала нужно подготовить основание: выровнять его и очистить от загрязнений. После этого укладывают слой теплоизоляции, часто для этого используют плиты экструдированного пенополистирола.

Такой материал поставляется в виде плит, которые не сложно установить. После этого теплоизоляционный материал застилают гидроизолирующей пленкой.

Перед началом монтажа по периметру комнаты кладут демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение во время работы системы. На больших площадях ее устанавливают не только вдоль стен, но и в проходящие посредине помещения швы.

Демпферная лента, установленная по периметру помещения, необходима при применении бетонной стяжки для укладки ТП, чтобы компенсировать тепловое расширение

Поверх пленки нужно уложить трубы для горячей воды, именно на этом этапе должна быть реализована схема укладки водяного теплого пола, ее выбирают заранее. Трубы следует укладывать ровно, стараясь сохранить равное расстояние между ними, чтобы добиться равномерного прогрева пола.

Какой бы ни была выбранная схема ТП, следует правильно согнуть трубу и аккуратно разложить ее по разметочной сетке, чтобы прогрев пола был равномерным

Уложенные коммуникации подключают к распределительному коллектору, через который подключаются к отопительной системе дома, к котлу и т.п. Трубы заливают бетонной стяжкой, после чего необходимо подождать ее полного высыхания. Остается проверить работу системы и уложить напольное покрытие.

Каждую петлю трубы подключают к коллектору. Желательно, чтобы отдельные участки системы обладали примерно равной длиной и гидравлическим сопротивлением

При монтаже систем этого типа мелочей не существует. Небольшая погрешность может вызвать серьезную поломку в будущем.

Поэтому имеет смысл учесть ряд полезных советов еще перед началом монтажных работ:

1. Прежнюю стяжку лучше полностью демонтировать, а гидроизоляцию и утеплитель положить на максимально прочное основание, тщательно выровненное по горизонтали.
2. Не стоит думать, что под стяжкой неровности основания будут незаметны, все перепады более 10 мм нужно старательно выровнять.
3. Если в одном помещении укладывается несколько отдельных контуров системы, пространство между ними следует разделить демпферной лентой, не ограничиваясь только ее укладкой по периметру.
4. На небольших участках в качестве утеплителя вполне допустимо использовать пенофол.
5. Над неотапливаемым подвалом или на грунте нужно сделать максимально надежное утепление, например, слой керамзита и плиты пенополистирола не менее 50 мм толщиной.
6. Прикрепляя трубы к сетке, не следует затягивать стяжки слишком туго, чтобы не повредить трубу.
7. Диаметр трубы для такой системы может варьироваться в пределах 16-20 мм, материал должен быть рассчитан на давление не менее 10 бар и нагрев до 95 градусов.
8. При ограниченном бюджете не стоит тратиться на трубы с опциями в виде дополнительной защиты, хотя армирование полипропиленовых коммуникаций стекловолокном лишним не будет.
9. Чтобы автоматизировать работу системы, нужно правильно выбрать и установить коллектор, дополнив его конструкцию сервоприводами, датчикам давления, воздухоотводчиками и другими полезными устройствами.
10. Ящик коллектора размещают в нише на стене, он должен возвышаться над уровнем пола достаточно высоко, чтобы можно было правильно изогнуть входящие в него трубы.
11. Все трубы должны выходить из коллектора вниз, и никогда – вверх, чтобы обеспечить корректную работу устройств для отведения воздуха, попавшего в систему.
12. Не рекомендуется делать нишу для коллектора в несущих стенах, если другого варианта нет, лучше просто установить шкаф на стене, а не внутри ее.

По понятным причинам исправить огрехи после окончания монтажа такой системы может быть очень затруднительно, поэтому следует все операции выполнять очень внимательно. Например, каждая петля должна состоять из одной цельной трубы, никакие спайки и любые другие соединения недопустимы.

Расчет водяного пола и распределения труб

При проведении подсчетов потребуются такие параметры:

• размеры помещения;
• мощность водонагревательного котла;
• информация о материалах, из которых возведены стены, перекрытия и межкомнатные перегородки;
• вид теплоизолятора для утепления основания под теплый пол;
• тип покрытия на пол;
• диаметр труб для устройства водяного теплого пола. 

Расчет длины трубы для теплого пола: полезные рекомендацииРаспределяя трубы в каждом контуре, придерживаются нескольких правил:

• технология монтажа водяных теплых полов предусматривает, что укладку надо начинать от более холодных (внешних) стен;
• чтобы постепенно уменьшить нагрев пола от внешних стен к внутренним, трубы монтируют «змейкой»;
• если помещение имеет только внутренние стены, используют способ укладки по спирали в направлении от края в центр комнаты. Трубу помещают, соблюдая двойной шаг укладки водяного теплого пола между витками. 

Длина контура водяного теплого пола: правила расчета

Система отопления с принудительной циркуляцией

Круговорот теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Это позволяет решить проблему низкой температуры в обратной линии, путем добавления в нее горячей воды из линии подачи. Также достигаются более комфортные условия отопления, благодаря возможности регулировки температуры в отопительных приборах. Однако есть и существенные минусы:

• Повышается вероятность перегрева, если отопительные приборы в помещении настроены на низкое потребление тепла.
• При отсутствии электропитания, циркуляционный насос уже не сможет выполнять свою функцию, а следовательно движение теплоносителя прекратится. Это также может привести к перегреву.

К примеру, чтобы снизить риск аварийного повышения температуры в системе отопления, твердотопливные пиролизные котлы отопления «Траян» снабжаются внешними или встроенными аварийными теплообменниками.

Включение в схему обвязки баков-аккумуляторов позволяет накапливать излишнее тепло и по мере необходимости отдавать его в систему отопления. Это позволяет решить несколько проблем:

• В случае низкого потребления тепла, излишки горячего теплоносителя накапливаются для последующего использования.
• При низком потреблении тепла, твердотопливный котел все равно работает на номинальной мощности.
• Позволяет использовать устройства большей мощности.

На рисунке представлена обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и циркуляционного насоса:

Фото 4: Обвязка по схеме с принудительной циркуляцией

Многих владельцев частных домов, проектирующих систему отопления, интересует вопрос, возможна ли обвязка твердотопливного котла полипропиленом? Использование полипропиленовых труб накладывает определенные требование на температуру теплоносителя. Специалисты советуют при использовании труб из полипропилена в системе отопления, первые 1-1.5 метра подающей линии выполнять из металла, а также использовать больший диаметр труб и термостатический клапан. Естественно следует всячески избегать перегрева твердотопливного котла.

Выполняя обвязку подобного типа, следует учитывать, что стоимость дополнительно оборудования может быть равна и даже превышать стоимость самого твердотопливного отопительного устройства. Это не подходит тем, кто решил купить ТТ котел для отопления дома, ориентируясь на его сравнительно низкую цену.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой

Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца

ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Что понадобится для установки?

Чтобы установит гидравлического теплого пола потребуется:

• котел для водонагрева;
• насос для закачки воды (часто вмонтирован в котел, но иногда нужно закупать дополнительно);
• трубы, являющиеся нагревательными элементами (лучше выбирать металлопластиковые, приблизительно с двадцатимиллиметровым диаметром);
• трубы разводки и клапаны, чтобы спускать воздух из отопительной системы;
• фитинги для соединения труб и всех гидравлических механизмов;
• коллектор или несколько коллекторов (в настенном ящике, с подающими и обратными трубопроводами и механизмом регулирования);
• перекрывающие вентили, которые связывают трубопроводы с коллектором;
• теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы, армирующая сетка, специальная демпферная лента;
• дополнительно – самовыравнивающиеся строительные смеси или заменяющие их стройматериалы и средства для выравнивания основания пола.

Нюансы монтажа

Монтаж водяного тёплого пола должен проходить по заранее продуманной схеме. Коллектор требует оборудованного под установку места, это может быть как помещение котельной, так и скрытый в стене отсек. Рациональность установки промежуточных коллекторов зависит от того, обеспечивается ли экономия по сравнению с прокладкой труб от центрального распределительного узла, а также допустим ли такой рост длины наибольшей петли. Подвод трубок к зонам обогрева рекомендуется выполнять по помещениям, не требующих целенаправленного нагрева пола: кладовые, коридоры и иже с ними.

Крепить трубки тёплого пола следует только к специальной монтажной системе. Перфорированная лента или сетка обеспечивают точную регулировку шага установки, надёжную фиксацию на время застывания смеси и необходимые для температурного решения зазоры.

Укладка труб в частном доме

Чтобы водяной теплый пол работал эффективно и был достаточно надежным, трубы нужно укладывать на определенном расстоянии друг от друга. Обычно значение шага варьируется в пределах от 15 до 35 см и определяется в зависимости от требуемой теплоотдачи – для более эффективного нагрева шаг нужно уменьшать. Экономить на трубах не стоит – слишком большой шаг приведет к неравномерному прогреву участков пола, что приведет к ощутимому снижению комфорта.

Суммарная длина труб для одного помещения рассчитывается по следующей формуле:

• D = S / M * k, где
• D – общая длина труб,
• S – площадь комнаты,
• M – шаг укладки,
• k – коэффициент запаса, варьируется в пределах от 1,1 до 1,4.

Обычно для 1 кв.м. площади помещения требуется около 1,5-3,5 м труб.

Важный момент – раскладка трубопровода, которая может выполняться по одной из следующих схем:

1. «Змейка». Хороший вариант для небольших помещений. Поскольку площадь невелика, температура в трубах практически не снижается на протяжении всего контура.
2. «Улитка» и «двойная змейка». Такие варианты раскладки подойдут для помещений среднего размера. Благодаря близкому расположению подающего и обратного контура пол будет прогреваться равномерно.
3. Схема, включающая несколько контуров. Для полноценного и эффективного отопления больших помещений целесообразнее всего обустраивать несколько отдельных контуром, которые обеспечат хорошую теплоотдачу и будут достаточно надежными.

Утепление и аккумулирующий слой

Пирог водяного тёплого пола таков: пенополимерный утеплитель, нагревательные трубки и теплоаккумулирующая стяжка в порядке снизу вверх. Толщина и используемые материалы основных слоёв должны выбираться в соответствии с рабочими параметрами системы.

Утеплитель выбирается с учётом планируемой температуры нагрева, а если точнее — разницы температур между тёплым и черновым полом. В основном используют ЭППС или ППУ плиты со стыковочными кромками. Этот материал практически несжимаем при распределённой нагрузке, при этом показатели сопротивления теплопередаче одни из самых высоких. Ориентировочная толщина полимерного утеплителя — 35 мм для разности температур в 30 ºС и далее по 3 мм на каждые 5 ºС.

Способы устройства тёплого пола в частном доме. Предложено три варианта крепления и распределения труб: А — Использование специальных монтажных матов для тёплого пола. В — Монтаж по армирующей сетке с шагом 10&nbs;см с помощью пластиковых стяжек. С — Укладка труб в подготовленные желоба в утеплителе с использованием светоотражающих экранов. Конструктивное исполнение тёплого пола: 1 — бетонное основание чернового пола; 2 — утеплитель; 3 — демпферная лента; 4 — бетонная стяжка; 5 — напольное покрытие; 6 — армирующая сетка.

Помимо защиты трубок от повреждения стяжка регулирует инерционность системы подогрева и сглаживает разность температур между участками пола непосредственно над трубками и между ними. Если котёл работает в циклическом режиме, нагретый бетон будет отдавать тепло, даже если поступления горячей воды временно нет. При случайном перегреве теплоёмкая стяжка обеспечит отвод температуры, исключая повреждение труб. Средняя толщина стяжки — это 1/10–1/15 часть расстояния между соседними трубками. Увеличив толщину, можно избавиться от эффекта тепловой зебры при редкой прокладке трубок. Естественно, расход материалов, а также инерционность и время выхода системы на режим при этом возрастут.

При устройстве тёплых полов по грунту необходимо отсыпать 15–20 см несжимаемый слой из ПГС. Щебень в целях дополнительной теплоизоляции можно заменить керамзитом. По утеплённым каркасным полам тёплый пол можно укладывать сразу поверх гидроизолятора, которым черновой пол укрывается во избежание выхода из стяжки цементного молока. В лучшем случае под трубками устраивается слой тепловой отсечки из ППУ или ЭППС в 20–25 мм. Даже такого тонкого слоя достаточно, чтобы устранить мостики холода, представленные несущей конструкцией пола, а также распределить нагрузку от стяжки.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

1. Насос;
2. Котёл;
3. Коллектор;
4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z₁ – 1,7 вентиль термостата;

Z₂ – 1,2 смеситель;

Z₃ – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа

ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

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.

Паровое отопление

Обогрев с мембранным бачком

Иногда паровое отопление ассоциируют с водяными конструкциями обогрева помещения. И здесь фактически нет ошибки, но есть один нюанс: пар – это вода, нагретая до закипания.

Таким образом, принцип работы паровой отопительной системы заключается в том, что вода в котле нагревается до образования пара, а затем этот теплоноситель поступает по трубам в элементы обогрева .

Отопительная система с теплоносителем в виде пара, состоит из следующих конструктивных элементов:

• тепловой генератор, представленный в виде котла, который нагревает воду и накапливает пар;
• выпускной клапан, который контролирует поступление пара в систему;
• магистральные трубы;
• радиаторы отопления.

Важно знать: при монтаже паровой конструкции отопления категорически запрещено использование пластиковых труб. Что же касается классификации парового отопления, то она абсолютно аналогична отопительным системам водяного отопления. Что же касается классификации парового отопления, то она абсолютно аналогична отопительным системам водяного отопления

Что же касается классификации парового отопления, то она абсолютно аналогична отопительным системам водяного отопления.