План укладки теплого водяного пола, возможные проблемы и пути их решения

Что может служить теплоносителем в системе теплых полов

Наиболее часто применяемым теплоносителем для переноса тепла является вода. Она имеет хороший коэффициент теплопроводности и низкую стоимость. Применение такого теплоносителя имеет ряд достоинств:

• потерю теплоносителя очень легко восполнить;
• вода не токсична и безопасна для здоровья человека;
• применяется в любой системе теплых полов;
• хорошая теплоемкость и теплоотдача среды.

Также в качестве теплоносителя применяют другие жидкости, например, антифризы и этиленгликоли. Стоимость таких веществ достаточно высока, кроме того, чтобы исключить вспенивание теплоносителя в системе, необходимо использовать дополнительные присадки. Достоинством можно считать то, что теплоноситель замерзает при очень низких температурах, но в нашей местности это не актуальный вопрос. Главным недостатком таких веществ является их токсичность. Использовать их нужно очень осторожно, так как антифриз это яд. Также он имеет высокую коррозионную активность, а значит трубы выходят со строя значительно быстрее.

Схемы укладки водяного контура

Если монтаж теплых водяных полов осуществляется по накатанной, традиционной технологии в четкой последовательности, то укладка греющей трубы может выполняться в различных вариациях. Основная цель, которую преследуют при оборудовании греющих полов, заключается в равномерном обогреве всей площади отапливаемого помещения. Укладывать трубопровод просто так, как захочется, значит заведомо создать проблемные зоны во всей конструкции. Теплоноситель по мере расхода имеет свойство быстро терять температуру, поэтому трубы необходимо уложить, начиная от стен, далее двигаясь к входу в помещение или к его центру. Для этого специально разработанные оптимальные схемы укладки водяного контура, каждая из которых имеет свои особенности.

Смесительный узел и коллектор являются началом всей системы отопления. Водяные контуры подключаются в четкой последовательности. Начало трубопровода – к входному патрубку, конец трубы присоединяется к обратному клапану.

Можно смонтировать теплый пол своими руками, водяной, контур которого будет укладываться следующим образом:

• монтаж трубы по схеме змейка»
• укладка трубопровода по схеме улитка;
• комбинированная схема.

При оборудовании отопления в угловых комнатах используется схема укладки трубы для усиленного обогрева.

В каждом отдельном случае можно говорить о преимуществах той или иной схемы. К примеру: улитка является самой простой схемой. Изгиб трубы здесь достигает 900, тогда как в змейке греющая труба будет изогнута на 1800.

На заметку: водяной контур по типу «змейка» может работать от циркуляционного насоса небольшой мощности. Для ванной комнаты или детской такая схема укладки выглядит предпочтительнее.

Там где отапливаемые помещения имеют линейный уклон, лучше монтировать трубу по схеме «змейка». Трубопровод укладывается по направлению от смесительного узла в сторону уклона. Воздушные пробки в таком варианте легко удаляются, чего не скажешь о трубе, уложенной по схеме «улитка». В помещениях с уклоном удаление воздушных пробок может быть проблематичным.

Для помещений большой площади, где требуется для обогрева использовать несколько водяных контуров одинаковой длины, схема укладки трубопровода «змейка» очень удобна. Благодаря такому способу монтажа можно добиться сбалансированной работы всей системы отопления.

Уложенные на подготовленное основание греющие трубы подключаются к коллектору, распределяющего подачу теплоносителя в систему. Распределительный шкаф вместе со смесительным узлом устанавливается либо в отапливаемом помещении, либо рядом с ним, что существенно снижает количество труб и расход другие материалов. Изгибы водяной трубы в месте подключения к коллектору зашиваются в специальный защитный короб.

В каждом отдельном случае следует придерживаться определенного порядка укладки водяной трубы. При работе со схемой улитка, труба сначала укладывается по периметру стен, после чего от самой дальней стены следует поворот. В обратном направлении труба укладывается по спирали, достигая центра отапливаемого помещения. Для схемы змейка укладка водяного контура происходит следующим образом. Труба ложится по периметру стен, после чего в обратном направлении делаются равномерные изгибы.

Используемые в ряде случаев комбинированные схемы монтажа греющих труб для теплых полов, предполагают одновременное использование обоих вариантов. Одна половина помещения может быть отапливаемая водяным контуром, уложенным по схеме змейка, тогда как другая часть помещения будет отапливаться трубой, смонтированной по схеме улитка.

Особенности подключения водяного теплого пола

Схема подключения водяного теплого пола

Водяной теплый пол (ВТП) — это замкнутый трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель (как правило, обычная горячая вода). Этот трубопровод уложен в определенном порядке на поверхность чернового пола так, что тепловая энергия, которую он отдает, оказывается равномерно распределена по всей площади.

При этом, температура теплоносителя не может быть такой же, как в радиаторной системе. Это создаст в помещении невыносимые условия, а по полу будет невозможно ходить босиком. ВТП относят к низкотемпературным отопительным системам, где необходимо ограничивать степень нагрева теплоносителя.

Предельно допустимой температурой жидкости в петлях теплого пола является 55°, а на практике ее редко увеличивают свыше 40-45°.

Для регулировки режима работы теплого пола используются разные способы. В основном, используются узлы смешивания, где с помощью 3-ходового крана производится подмешивание остывшей обратки к прямому потоку. Это один из самых популярных способов, обеспечивающий эффективный результат и позволяющий регулировать нагрев автоматически.

Кроме этого, существует более простой способ подключения, с подачей в систему уже подготовленного теплоносителя с заданной температурой. Как правило, этот вариант используют в частных домах, а жидкость подготавливают в собственном котле. Этот вариант сложнее в регулировке, но для многих пользователей он представляется более надежным и удобным.

Исходные данные для расчета

Изначально правильно спланированный ход проектных и монтажных работ избавит от неожиданностей и неприятных проблем в дальнейшем.

При расчете теплого пола необходимо исходить из следующих данных:

• материала стен и особенностей их конструкции;
• размеров помещения в плане;
• вида финишного покрытия;
• конструкции дверей, окон и их размещения;
• расположения элементов конструкции в плане.

Для выполнения грамотного проектирования требуется обязательный учет установленного температурного режима и возможности его регулировки.

Для проведения грубого расчета принимается, что 1 м2 отопительной системы должен возмещать потери тепла в 1 кВт. Если водяной обогревательный контур используется как дополнения к основной системе, то он обязан покрывать только часть теплопотерь

Существуют рекомендации по поводу температуры у пола, обеспечивающей комфортное пребывание в помещениях разного предназначения:

• 29°С — жилая зона;
• 33°С— ванна, помещения с бассейном и другие с высоким показателем влажности;
• 35°С — пояса холода (у входных дверей, наружных стен и т.п.).

Превышение этих значений влечет за собой перегрев как самой системы, так и финишного покрытия с последующей неизбежной порчей материала.

Проведя предварительные расчеты, можно выбрать оптимальную по личным ощущениям температуру теплоносителя, определить нагрузку на обогревательный контур и приобрести насосное оборудование, безукоризненно справляющееся со стимулированием движения теплоносителя. Его подбирают с запасом по расходу теплоносителя в 20%.

Много времени уходит на прогрев стяжки мощностью более 7 см. Поэтому при устройстве водяных систем стараются не превышать указанный предел. Наиболее подходящим покрытием по водяным полам считается напольная керамика, под паркет из-за его сверхнизкой теплопроводности теплые полы не укладывают

На стадии проектирования следует решить, будет ли теплый пол основным поставщиком тепла или станет использоваться лишь как дополнение к радиаторной отопительной ветке. От этого зависит доля потерь тепловой энергии, которые ему предстоит возмещать. Она может составить от 30% до 60% с вариациями.

Время нагрева водяного пола находится в зависимости от толщины элементов входящих в стяжку. Вода как теплоноситель очень эффективна, но сама система отличается сложностью в монтаже.

Фото из

Водяной теплый пол в деревянном доме

Вариант раскладки водяного контура

Коллектор и трубопровод греющей системы

Контур теплого пола из медных труб

Схема прямого подключения

У вас есть котел, после которого смонтирована вся арматура безопасности + циркуляционный насос. В некоторых настенных вариантах котлов, насос идет изначально встроенным в его корпус.

Для напольных экземпляров придется ставить его отдельно. От этого котла, вода сначала направляется в распределительный коллектор, и далее разбегается по петлям. После чего завершив проход, возвращается через обратку в теплогенератор.

Спецификация материалов и оборудования на примере Valtec

При такой схеме, котел непосредственно настраивается на желаемую температуру самих ТП. У вас тут нет никаких дополнительных батарей отопления или радиаторов.

На какие главные особенности здесь стоит обратить внимание? Во-первых, при таком прямом подключении, желательно устанавливать конденсационный котел.

В таких схемах, работа при относительно невысоких температурах для конденсационника вполне оптимальна. В этом режиме он достигнет своего наибольшего КПД.

Если же вы будете использовать обычный газовый котел, то в скором времени попрощаетесь со своим теплообменником.

Второй нюанс касается твердотопливных котлов. Когда у вас смонтирован именно он, для прямого подключения к теплым полам, вам потребуется еще и буферная емкость.

Она нужна для ограничения температурного режима. Твердотопливными котлами напрямую очень тяжело регулировать температуру.

Указания по монтажу теплых полов

Если вы утрясли все вопросы, касающиеся укладки «пирога» и выбора схемы подключения, можно переходить к заливке нагревательных плит. Для начала выясните необходимую тепловую мощность контуров, диаметр и расстояние между трубами, пользуясь нашей инструкцией.

Перед монтажом выровняйте поверхность и тщательно уберите мусор. При устройстве стяжки на грунте подготовьте утрамбованную песчаную подушку или подбетонку толщиной 4 см. Технология заливки монолитного теплого пола выглядит так:

• Выполните гидроизоляцию из полотен пленки, раскладываемых по всей площади комнаты с нахлестом 100—150 мм. Стыки качественно проклейте скотчем, по краям сделайте напуски на стены высотой до уровня будущего чистого пола.
• Нижнюю часть стен, контактирующую со стяжкой, оклейте демпферной лентой по всему периметру, как показано на фото. Напуск гидроизоляционной пленки должен остаться сверху полосы.К стенам клеится демпферная полоса, а между монолитами устраивается деформационный шов
• Плотно уложите теплоизоляционные плиты впритык друг к другу. Раскатывая бухту и выпрямляя трубу, разложите петли греющих контуров с нужным шагом. Фиксация трубопровода к утеплителю производится пластиковыми скобами с интервалом 35—40 см.
• Выведите концы петель к месту подключения – коллектору или магистралям радиаторного отопления. Перед окончательной сборкой схемы контур заполните водой, выгоните воздух и проверьте герметичность давлением 3—4 Бар.

Примечание. Если предполагается заливать тонкую стяжку (6 см), сверху полистирольных плит постелите армирующую сетку. Внутри будущего монолита трубы не соединяйте, кладите только цельные, без стыков.

Оставив петли наполненными водой (чтобы не всплывали и не сминались под весом бетона), сделайте цементно-песчаный раствор из готовой сухой смеси для полов и залейте стяжку. Продолжайте работы спустя примерно 4 недели – столько требуется для полного затвердевания. Технология монтажа настильной системы теплого пола без цементной стяжки подробно описывается в другой нашей публикации.

Расчет и разработка схемы напольного отопления

Чтобы правильно смонтировать теплый пол под стяжку своими руками, учтите ряд важных моментов и требований:

• максимальная температура финишного покрытия – 26 градусов, более горячая поверхность часто вызывает у жильцов дискомфорт и ощущение духоты;
• соответственно, вода в половых трубах нагревается максимум до 55 °С, так что напрямую к центральному отоплению квартиры подключаться нельзя;
• под стационарной мебелью, например, гарнитуром на кухне, обогрев пола не делается;
• длина трубы одного контура не превышает 100 метров (оптимально – 80 м), иначе получите неравномерное распределение тепла, чрезмерное остывание воды и расходы на более мощный циркуляционный насос;
• чтобы соблюсти предыдущее правило, комнаты большой площади делятся на 2—3 греющих плиты, между которыми устраивается деформационный шов, как показано на рисунке.

В данном случае общая протяженность нагревательной нитки составила 110 м, поэтому стяжка поделена на 2 плиты с деформационным стыком посередине

Сначала предложим более правильный, хотя и сложный вариант проектирования. Ознакомившись с нашей инструкцией, рассчитайте отопительную мощность любым из 3 способов – по объему, площади либо теплопотерям помещения. Затем определите схему укладки, диаметр и расстояние между соседними трубами, учитывая термическое сопротивление покрытия, – ламината, линолеума либо кафельной плитки.

Примечание. Методика вычисления шага укладки труб под плитку и другие виды покрытий разъясняется в следующем руководстве.

Изложим упрощенный вариант разработки схемы, практикуемый многими строителями:

• Если вы проживаете в регионах с холодным климатом, укладывайте трубу с интервалом 10 см. Для средней полосы и юга шаг принимается равным 15 см, в ванной под кафель достаточно 200 мм.
• Считаем длину трубопровода на 1 комнату. При расстоянии между нитками 100 мм на квадратный метр ляжет 10 м трубы, при шаге 15 см – 6.5 м. п. Если общая протяженность превысит 100 м, разбиваем площадь на 2 равных части – два отдельных греющих монолита.
• Среди существующих схем укладки — «улитка» и «змейка» — новичку лучше выбрать последнюю – ее проще монтировать.
• Определяем число нагревательных контуров и подбираем коллектор с соответствующим количеством выводов. Более дешевый вариант – делаем гребенку самостоятельно.
• Размещаем коллектор в удобном месте жилища (например, коридоре). Рекомендуется выдержать одинаковое расстояние до всех помещений, пример смотрите на чертеже одноэтажного дома.
• Трубы в коридоре наверняка лягут слишком близко – их надо утеплить полиэтиленовым рукавом.
• Обязательно предусматриваем в полу двухтрубную разводку от котла к радиаторам отопления.

https://youtube.com/watch?v=_IWxrqVdiK8%3Ffeature%3Doembed

Поясним, зачем монтировать разводку для батарей. Уложив трубные петли без расчета, вы не знаете заранее, хватит ли мощности ТП в самые холодные зимние дни. Если проблема возникнет, нагревать теплые полы выше 55 °C не стоит, правильнее включить высокотемпературную радиаторную сеть.

Состав «пирога» теплых полов на грунте

В интернете опубликовано множество схем, разнящихся по составу. Путаницу обычно вызывает применение пленочной паро— и гидроизоляции между различными слоями «пирога». Разъясним каждый элемент классической схемы теплого водяного пола, устраиваемого на грунте (перечисление слоев идет снизу вверх):

• Основание — тщательно утрамбованный грунт.
• Подушка – песок либо песчано-гравийная смесь толщиной 10—20 см (по необходимости) в уплотненном состоянии.
• Бетонная подготовка высотой 4—5 см позволяет выровнять основание и избежать дальнейших просадок в процессе монтажа ТП.На разрезе условно не показана бетонная подготовка, поскольку изоляцию можно класть на утрамбованную песчаную подсыпку
• Гидроизоляционная подложка ограждает «пирог» от капиллярного подъема воды из грунта. Именно это явление заставляет отсыревать фундаменты, не защищенные битумной изоляцией.
• Задача утеплителя – отражать вырабатываемый тепловой поток кверху, дабы не подогревать землю.
• Трубопроводы с горячей водой – источник тепла.
• Песчано-цементная стяжка – элемент поверхностного обогрева плюс прочное основание для финишного покрытия.
• Боковая демпферная лента — буфер, компенсирующий тепловое расширение бетонной плиты. При нагреве стяжка сдавливает полиэтиленовую прокладку и не трескается. Аналогичный упругий демпфер закладывается в деформационные швы между соседними монолитами.

Важный момент. Описанная схема верна при использовании полимерных изоляторов, не пропускающих влагу, — экструдированного пенополистирола, пенопласта и пенополиуретана. Если правила пожарной безопасности требуют класть базальтовую вату, под стяжку надо стелить дополнительный слой пленки, защищающий утеплитель от намокания сверху.

Мастера нередко упрощают конструкцию теплых полов – кладут изоляцию прямо на песчаную подушку, не заливая черновой подбетонки. Решение допустимо при одном условии – песок нужно тщательно разровнять и уплотнить механизированным способом — виброплитой.

Верхняя пленка не дает проникнуть влаге из стяжки внутрь минваты, оттуда ей деваться некуда

При монтаже деревянного пола на лагах от стяжки лучше отказаться. Используйте «сухой» метод устройства ТП – подбивку из досок либо ДСП и металлические рассеивающие пластины. Теплоизоляционный материал – минеральная вата.

Схема ТП на бетонном перекрытии

Данный способ подогрева полов целесообразно использовать в помещениях над холодными подвалами либо на утепленных балконах (лоджиях). Делать водный ТП над жилыми комнатами многоквартирных домов недопустимо, хотя некоторые хозяева запрет игнорируют.

Совет. В многоэтажных домах либо на дачах с периодическим отоплением проще и дешевле положить электрические теплые полы – кабельные или инфракрасные из нагревательной карбоновой пленки.

«Пирог» ТП, устраиваемый над холодным помещением, делается аналогично подогреву на грунте, но без песчаной подушки и черновой стяжки. Если поверхность слишком неровная, теплоизоляционные плиты укладываются на сухую смесь цемента с песком (соотношение 1 : 8) высотой 1—5 см. Греющие контуры над отапливаемыми комнатами можно укладывать без гидроизоляции.

Необходимый материал

Как уже было сказано, проектирование теплых водяных полов сопровождается составлением списка необходимых материалов.

В общем случае он должен включать:

Коллекторный шкаф с датчиками давления и счетчиками

• Цемент, песок, пластификатор;
• Распределитель и расходомеры;

• Крепление для труб;
• Материал для компенсационных швов, а также демпферная лента или полоски ЭППСа;
• Теплоизоляция;
• Трубы, которые специально предназначены для систем отопления. Они должны выдерживать высокие температуры, высокое давление и не пропускать кислород.

Заливка стяжки и настройка коллектора

Для устройства греющих монолитов теплых полов делается цементно-песчаный раствор марки 200 с обязательным добавлением пластифицирующего состава. Пропорции компонентов: цемент М400 / песок – 1 : 3, количество жидкого пластификатора указано в инструкции на упаковке.

Рекомендация. Чтобы трубопроводы сохранили рабочую форму и не всплыли в растворе из-за неудачного крепления, система после опрессовки не опорожняется – петли остаются наполненными теплоносителем.

Порядок ведения работ:

• Приобретите маяки – металлические перфорированные рейки, приготовьте 2—3 ведра густого раствора без пластификатора. Делать ограничительные планки из дерева не рекомендуется.
• Пользуясь мастерком и строительным уровнем, установите маяки на требуемой высоте, как изображено на фото.
• Смешайте порцию основного раствора, высыпьте в дальнем углу поверх «пирога» и растягивайте вдоль маяков правилом. Если образуются углубления с лужами, добавляйте раствор, а при следующем замесе уменьшите объем затворяющей воды.
• Повторяйте замесы, пока не зальете всю площадь комнаты. Ходить по монолиту и вести дальнейшие работы допускается при наборе 50% прочности, а запускать прогрев – при 75%. Ниже представлена таблица набора твердости бетоном в зависимости от времени и температуры воздуха.Красным выделены значения минимальной прочности, зеленым — оптимальной для продолжения работ

После отвердевания до 75% прочности можно запустить котел и начать медленно прогревать теплые полы при минимальной температуре. Расходомеры либо вентили на коллекторе откройте на 100%. Полный нагрев стяжки займет 8—12 часов в летний период, осенью — до суток.

Удобнее всего балансировать петли по расчету. Если вам известно необходимое количество тепла на помещение, определяете расход воды в контуре и выставляете это значение на ротаметре. Расчетная формула проста:

• G – количество протекающего через петлю теплоносителя, л/час;
• Δt – разность температур между обраткой и подачей, принимаем 10 °С;
• Q – тепловая мощность контура, Вт.

Примечание. Шкала расходомеров размечена в литрах за минуту, так что перед настройкой полученную цифру нужно разделить на 60 мин.

Окончательная корректировка производится по факту, когда готово финишное покрытие – эпоксидный наливной пол, ламинат, плитка и так далее. Если вы не желаете связываться с расчетами, балансировать контуры теплого пола придется методом «научного тыка». Способы регулировки коллектора, в том числе с использованием программы Valtec, описаны в последнем видеосюжете:

https://youtube.com/watch?v=CCLJyz-V-w8%3Ffeature%3Doembed