Водяное отопление пола

Хотите сделать свой дом уютным, современным и теплым? Обратите внимание на теплый водяной пол. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и уложить их, опишем схему коллектора и системы управления.

Преимущества и недостатки водяного тёплого пола. Подготовка основания. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты фиксации. Стяжка и сроки созревания.

Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

1. Подготовленное основание;
2. Стяжка (5 см);
3. Теплоизолятор (5 см);
4. Трубы (2 см);
5. Стяжка (4 см);
6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м² этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.

Где можно использовать

В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.

Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.

Преимущества и недостатки

Преимущества водяных тёплых полов во всей полноте раскрываются только при использовании дешёвых энергоносителей, как-то: газ, уголь, дрова. Нагрев теплоносителя электрическим котлом, приблизительно в 7 раз более затратный, чем при использовании газового оборудования.

Гигантская теплоёмкость системы водяного тёплого пола, ещё один плюс. Комната, в которой находится ≈ 100 кг/м² нагретого бетона, быстро остыть не может (в расчёт берётся только верхний слой стяжки).

Но и минусы тоже есть. Прежде всего, это чудовищная инерционность. Чтобы прогреть такой слой стяжки, необходимо время и энергия.

Инерционность подводит к тому, что регулировка температуры водяного тёплого пола, весьма условна. Контролирующая аппаратура снимает показатели температуры с теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Но вносимые через терморегулятор изменения, очень медленно проявляются.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание. Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

• Маячковый профиль;
• Лазерный уровень;
• Угольник строительный;
• 5-10 кг гипса;
• Грунтовка;
• Мобильная бетономешалка;
• Цемент;
• ПГС;
• Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Укладка теплоизолятора

Экструзионный пенополистирол и сшитый пенополиэтилен, только эти два материала можно применять для устройства теплоизоляции в системе водяных тёплых полов.

Перед укладкой листов теплоизолятора, по периметру комнаты приклеивают демпферную ленту толщиной 10-12 мм. Она служит не только для компенсации теплового расширения стяжки, но и для предотвращения ухода тепла в стены. По высоте, она должна выступать за границы верхнего слоя стяжки.

Листы теплоизолятора раскладывают вразбежку и обязательно на слой гидроизоляции. Для гидроизоляции лучше всего использовать полиэтиленовую плёнку толщиной 0,2 мм.

Если вы решились сделать толщину теплоизоляции 10 см, то будет лучше, если уложить два слоя плит толщиной 5 см. Обязательно с разбежкой между слоями.

Есть вариант использовать в качестве теплоизолятора специальные плиты, предназначенные для организации водяных тёплых полов. Их отличие в бобышках на одной из поверхностей. Между этими бобышками укладывают трубу. Но их стоимость неоправданно высокая. Кроме того, в таких плитах будут держаться далеко не все трубы. Например, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы слишком упругие, для них потребуется дополнительная фиксация.

Крепление труб к теплоизолятору не осуществляется. Крепёж должен пройти сквозь слой пенополимера, и зафиксироваться в стяжке. Это очень трудоёмкий процесс, учитывая объём работы.

Монтажные ленты более приемлемое решение, но на них очень трудно укладывать трубу спиралью (улиткой).

Оптимальным вариантом будет фиксация труб на сетке. При этом сетка будет служить именно для крепежа труб, а не для армирования стяжки.

Есть специальные сетки из двуосно ориентированного полипропилена, а можно применять простую кладочную сетку.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

• Медные;
• Полипропиленовые;
• Полиэтиленовые PERT и PEX;
• Металлопластиковые;
• Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

Характеристика Материал	Радиус изгиба	Теплопередача	Упругость	Электропроводность	Срок службы*	Цена за 1 м.**	Комментарии
Полипропилен	Ø 8	Низкая	Высокая	Нет	20 лет	22 р	Гнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEX	Ø 5	Низкая	Высокая	Нет	20/25 лет	36/55 р	Не выдерживают перегрева.
Металлопластик	Ø 8	Ниже среднего	Нет	Нет	25 лет	60 р	Изгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
Медные	Ø3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	50 лет	240 р	Хорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейка	Ø 2,5-3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	30 лет	92 р

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

• Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
• Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

• Шаг – 20 см;
• Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
• Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке.  Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

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.

2. 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.

3. 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.
4. 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.

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.

Первое включение

Очень важный этап эксплуатации водяного тёплого пола. Чтобы не потрескалась стяжка от неравномерного прогрева, и не повредились трубы, включение проводят по следующей схеме:

1 сутки – температура 20 ˚C.

2 сутки – увеличивают температуру на 3 ˚C.

3 и следующие сутки, поднимают температуру по 4 ˚C, до выхода на рабочий режим.

Только после этого, можно переходить к монтажу напольного покрытия.

Источник: stroypedia.com

Монтаж

Подготовка поверхности

Монтаж начинается с выравнивания капитальной стяжки. В случае если перепад высот в одном контуре будет превышать половину сечения трубы (~6 мм), то резко увеличивается вероятность образования воздушных пробок в трубах, которые в свою очередь будут препятствовать нормальному движению теплоносителя и снижать эффективность системы.

Далее необходимо обеспечить гидро-, паро- и теплоизоляцию перекрытий. Это можно сделать с использованием комбинации из специальных гидроизолирующих мастик, полиэтиленовой пленки, изоляции на основе вспененного полиэтилена и пенополистирола.

Для начала с помощью мастики или полиэтиленовой пленки необходимо обеспечить паро- и гидроизоляцию. Вспененный полиэтилен обладает высокими изоляционными свойствами при относительно небольшой толщине слоя (3-5 мм). Однако не стоит укладывать бетонную стяжку непосредственно поверх него. Он очень мягок и легко продавливается, поэтому при усадке есть риск растрескивания стяжки. Выполнять укладку малым шагом (<15 см) по периметру внешних стен и под окнами. Минусом такой укладки является ограничение по минимальной площади помещения — в комнате меньше 10 м² лучше применить «змейку».

В случае, когда необходимо обеспечить отопление большого помещения (>18-20 м²), и возникает необходимость укладки двух и большего количества контуров, то по-прежнему целесообразно использование нескольких «спиралей», но использовать его как дополнительную изоляцию. Для обеспечения необходимой жесткости и правильной усадки стяжки, а также минимального уровня теплопотерь через плоскость перекрытий пола рекомендуется использовать пенополистирол толщиной не менее 20 мм. При устройстве теплоизоляции на плитах, уложенных поверх грунта или над неотапливаемыми помещениями, необходимо довести толщину изолирующего слоя до 80 мм.

В случае, если вы планируете устроить водяной теплый пол в деревянном или ином строении без железобетонных перекрытий, формирование стяжки необходимо производить в заранее подготовленном коробе из водостойкой фанеры, который предотвратит растекание раствора по конструкции и под перекрытия. При этом надо учитывать несущую способность балок исходя из массы стяжки, формируемой для устройства водяного теплого пола. Для того чтобы максимально снизить массу конструкции, целесообразно сократить толщину стяжки до минимально возможной, но не менее 20 мм над трубой. Шаг трубы должен быть единым и не превышать 15 см для наиболее равномерного прогрева. Расчетная температура теплоносителя не должна превышать 40^оС. При этом допускается внедрение в стяжку облегчающих частиц (стружки, керамзита), но дозировка такого рода добавок должна быть тщательно рассчитана, с тем, чтобы не снизить теплопередающие свойства формируемой поверхности. Для дополнительной защиты конструкции от протекания раствора рекомендуется обшить короб изнутри и снаружи полиэтиленовой пленкой.

Полезный совет Полиэтилен – довольно прочный химически устойчивый материал – пригоден для укладки в стяжку, как в виде пленки, так и в видевспененной теплоизоляции.

Раскладка трубы отопительного контура.

После того, как вы определились с шагом и схемой раскладки трубы в каждом помещении и подготовили поверхность под укладку труб, рекомендуется перенести эскиз схемы на верхний слой теплоизоляции, поверх которого планируется непосредственная раскладка трубы. Это можно сделать обычным маркером, если поверхность позволяет. В дальнейшем такой рисунок сильно облегчит и ускорит процесс монтажа, а также выявит ошибки, допущенные на этапе проектирования, если таковые имеются.

Существует несколько способов закрепления трубы над поверхностью теплоизоляции в нужном положении. Самым распространенным способом является раскладка с помощью арматурной сетки. На поверхность теплоизоляции раскладывается арматурная сетка с шагом 5-15 см, труба крепится через каждые 50-80 см и в местах сгиба посредством пластиковых хомутов или тонкой проволоки. В данном случае вы получите сразу двойной эффект: вы закрепите трубу и подготовите армирующий слой для стяжки, что положительно повлияет на ее стойкость в процессе усадки и эксплуатации. В данном варианте рекомендуется после окончательной раскладки трубы до заливки раствора «приподнять» сетку с трубой на 5-10 мм над поверхностью с помощью деревянных или пластиковых элементов.
Второй, не менее распространенный вариант крепления трубы контура водяного теплого пола – специальные полистирольные плиты. Особенностью таких плит являются особые регулярные возвышения на верхней поверхности, расположенные в шахматном порядке («бобышки»). Вокруг «бобышек» и производится раскладка трубы.

В данном варианте помимо элемента закрепления трубы обеспечивается 20-мм теплоизоляционный слой, но в дальнейшем потребуется армирование стяжки в том или ином виде.

Помимо традиционных готовых способов раскладки вы также можете подготовить крепежную базу по аскладку самостоятельно. Для этого вам по надобятся длинные доски толщиной 15-25 мм и шириной 50-80 мм. Используя лобзик, вы можете сформировать каркас для раскладки трубы с любым шагом и типом раскладки. Для этого вам потребуется выпилить в досках выемки по внешнему диаметру трубы с требуемым интервалом, потом закрепить доски таким образом, чтобы сформировались контуры будущего контура раскладки, при этом изоляция должна раскладываться таким образом, чтобы нижняя кромка выемок была на одном уровне с верхней плоскостью слоя изоляции. Далее в выемки акладывается труба с тем, чтобы повторить ранее спроектированную схему и шаг раскладки.

Полезный совет «Семь раз отмерь — один раз отрежь». Именно так необходимо поступить при раскладке труб. Перед началом раскладки начало контура присоединяется к подающему коллектору и только после окончания укладки труба обрезается и подключаетсяк возвратному коллектору

После окончательной готовности каркаса рекомендуется проложить вертикальные плоскости демпферной лентой во избежание компрессионного разлома конструкции при температурном расширении стяжки.

Чтобы разложить трубу контура «змейкой» необходимо сформировать прямоугольный каркас.

В ависимости от размеров помещения потребуется 2-3 заготовки по длине, соответствующей длине комнаты, а также 2-3 доски для закрепления каркаса по ширине. В случае раскладки трубы «спиралью» потребуется закрепить доски по диагонали или двумя треугольниками. При этом довольно сложно рассчитать места выемок «на бумаге». Целесообразно сначала собрать каркас и разложить изоляцию, перенести эскиз проектной схемы на поверхность и наметить места для выпилов. После этого аккуратно вынуть каркас, выпилить выемки и вернуть каркас на место. В этом случае вы сможете гарантировать полное совпадение рисунка и каркаса. Кроме того, при раскладке трубы «спиралью» достичь правильной геометрии схемы не получится. Стоить заметить, что такой вариант раскладки является наименее затратным по части приобретения материалов, но с точки зрения дополнительных работ, это, безусловно, является более длительным и сложным.

Испытания системы

После того как все трубы контуров напольного отопления разложены и подключены к распределительным узлам, необходимо проверить систему на герметичность. В первую очередь вас должна интересовать герметичность соединений и участков трубы, которая окажется в стяжке. Кроме того, необходимо убедиться, что все соединения сделаны правильно и выдержат запланированное давление.

Все эти действия необходимо выполнить до момента заливки стяжки. Для начала необходимо заполнить систему водой или специальным раствором – антифризом. Рекомендуется заполнять контуры поочередно. Для этого оставьте открытым один контур и начните подачу воду. Как только контур будет полностью заполнен, а воздух удален, перекройте краны и откройте следующий контур. Таким же образом нужно заполнить все контуры, подведенные к данному распределительному узлу. Когда вся система на этаже будет полностью заполнена, откройте все контуры и поднимите давление до 4-5 бар, что будет соответствовать 1,5-кратному максимальному рабочему давлению. Давление будет постепенно падать, но при условии герметичности системы через некоторое время стабилизируется, что будет означать функциональность системы. Для того чтобы дополнительно проверить соединения на герметичность, необходимо еще раз довести давление до 4-5 бар и оставить на 2 часа, после этого сбросить давление и оставить на 2 часа. Цикл рекомендуется повторить 3-4 раза.

Полезный совет Для гидравлических испытаний систем отопления и водоснабжения используются специальные опрессовочные насосы, которые, при необходимости, позволяют тестировать системы при давлении до 50-60 бар

После окончания проверки целесообразно выставить рабочее давление 1,5-3 бар и оставить систему на сутки – давление не должно больше падать. В случае падения давления проверьте все соединения и контуры. Как правило, с учетом некоторой степени запыленности в ремонтируемом помещении, обнаружить свежие потеки несложно. Если в систему залит антифриз, то специфичный запах также даст знать о протечке. По окончании заполнения и испытаний контуров напольного отопления можно произвести заполнение и опрессовку подающих контуров и котла. Откройте коллектора распределительных узлов и заполните основной стояк, подающие трубопроводы и котел. Проведите гидравлические испытания согласно регламенту, прописанному в инструкции по эксплуатации вашего котла. После гидравлических испытаний можно переходить к тепловым испытаниям системы. Перекройте все контуры «теплого пола» на распределительных узлах. Установите рабочее давление, включите циркуляционные насосы на проектную ступень и доведите температуру в основном стояке до расчетной. Откройте дальний от котла контур напольного отопления и дождитесь, пока он полностью прогреется.

Полезный совет Будьте осторожны! Если в систему залит антифриз на основе этиленгликоля, то при утечке необходимо увеличить вентиляцию помещения и ликвидировать утечку как можно быстрее, во избежание отравления парами смеси.

После того как разница температур между подающим и возвратным коллектором достигнет 5-10^оС, откройте следующий контур. Таким образом последовательно запустите всю систему. После того, как вся система прогреется и выйдет на проектную мощность, увеличьте температуру в контурах до максимальной предусмотренной в проекте. В случае если система напольного отопления является единственным источником отопления строения, то проверьте настройки котла.
Если система комбинированная, то установите требуемые значения на узлах смешения или термостатах. Максимальная температура теплоносителя в системе напольного отопления не должна превышать 55^оС. Система должна проработать в пиковом режиме не менее 6 часов. Запишите давление и температуру при пиковой тепловой нагрузке в разных точках системы. В дальнейшем, в случае срабатывания аварийной защиты котла или обнаружения неправильной работы системы, вы сможете использовать эти данные для диагностирования и выявления неисправностей. После тепловых испытаний еще раз проверьте систему на наличие воздуха и протечек.

Устройство стяжки

После того, как вы убедитесь в герметичности и работоспособности системы отопления, можно приступать к устройству бетонной стяжки. Для этого еще раз проверьте изоляцию и подготовьте раствор. Не забудьте добавить пластификатор и фиброволокно. Для предотвращения разрушения стяжки по причине линейного теплового расширения необходимо проложить по периметру помещения демпферную ленту. Через демпферную ленту допускается прохождение только подающего и обратного трубопровода – их желательно проложить в гофре для дополнительной защиты от случайного повреждения в процессе эксплуатации. Запустите систему. Установите среднее проектное давление 1,5-2 бар. Не нагревайте теплоноситель. Максимальная температура в контуре по заливке стяжки не должна превышать 25^оС до окончательного затвердевания бетона (17-28 дней). После этого периода систему можно запускать на проектную мощность. Толщина стяжки непосредственно над трубой должна составлять 30-50 мм. Чем меньше толщина стяжки, тем быстрее она будет прогреваться, при этом возможно появление эффекта «тепловой зебры», когда четко ощущается место прохождения трубы с теплоносителем. Соответственно, чем больше шаг между трубами, тем пропорционально большую толщину должна иметь стяжка для равномерного прогрева поверхности пола. После заливки стяжки рекомендуется провибрировать поверхность для удаления пузырьков воздуха и более плотного прилегания бетона к трубе. Это существенно увеличит эффективность вашей системы отопления. После окончательного затвердевания стяжки можно укладывать напольное покрытие.

Полезный совет Для устройства стяжки используйте цементнопесчаный раствор или пескобетон М-300

Источник: LeroyMerlin.ru

Условия установки водяного теплого пола

Если свой дом вы строите самостоятельно, то предусмотреть разводку теплого пола по комнатам не будет сложно. Вам достаточно все делать поэтапно, рассчитывать высоту порогов дверей и самих помещений. Но бывает так, что в купленном доме или коттедже уже все установлено, а полы с подогревом застройщик не предусмотрел. В такой ситуации произвести установку становится очень сложно – вы либо вынуждены производить демонтаж напольного покрытия и стяжки, либо поднимать уровень пола, что допустимо не во всех случаях.

Можно придумать решение проблемы, но оно всегда будет связано с некоторыми условностями. Давайте попробуем копнуть глубже, и разберемся в строении пола, прежде чем давать советы.

На картинке выше прекрасно видно, что система теплого пола включает в себя несколько слоев, каждый из которых имеет свою толщину. Общая толщина при этом может достигать 10-15 см — сильно уменьшать ее нельзя, так как выделяемое тепло может негативно сказаться на целостности напольного покрытия. Давайте по порядку о каждом слое.

• Основание или черновой пол представляет собой бетонную плиту в виде готового ЖБИ или залитую по опалубке или грунту. Эта часть пола несет на себе основные нагрузки и предварительно выравнивает пол в помещении. Ее толщина в расчет фактически не берется, так как ниже опускаться некуда. В зависимости от типа пола под основанием могут находиться слои гидро- и пароизоляции, а также слой экструдированного пенополистирола в качестве утеплителя.

• Далее на пол укладывается гидроизоляционный слой. Его необходимо делать на межэтажных перекрытиях, чтобы исключить возможность подтопления нижних этажей.
• Третьим слоем идет утеплитель. Тут вариантов несколько – можно взять пенополистирольные плиты, в которых уже имеются пазы под разводку теплых полов, можно взять простые плиты, а можно и фольгированный материал на вспененной полимерной подложке. Названий у них много, но самый известный – пенофол. Установка слоя утеплителя необходима в обязательном порядке, иначе большая часть тепла будет уходить на прогрев грунта и чернового пола, что совершенно не нужно.

Интересно знать! Разные утеплители в слоеном пироге теплого пола могут занимать от 1 до 10 см высоты комнаты, в зависимости от материала и типа пола.

• Поверх утеплителя выполняется разводка полимерных труб, по которым будет циркулировать теплоноситель. Для них существует множество систем крепления, каждая из которых также имеет определенную высоту. Материал труб разный – чаще всего берут сшитый полиэтилен или металлопластик. Второй вариант лучше, так как слой металла в трубе не дает ей сильно расширяться во время нагрева, что способствует увеличению срока службы стяжки, однако укладывать проще первый тип.

• Следующий слой – чистовая стяжка, толщина которой рекомендована не меньше 8,5 см. Это обеспечивает более равномерный прогрев с умеренной скоростью, что помогает сохранить отделку из керамической и прочей плитки, которые приклеиваются к основанию.
• Последний слой – напольное покрытие. Он может занимать, в зависимости от ровности чистовой стяжки, от 8 до 20 мм. Также на этот параметр влияет тип материала отделки.

Вот и получаем минимальную толщину утепленного пола в упомянутые средние 12 см. Это значение может быть и больше – нужно смотреть на конкретный объект.

Основа под теплый пол

Если речь идет о доме с бетонными перекрытиями, то самый доступный общепринятый вариант — это бетонная стяжка с водяным подогревом. Такой же способ применяется и для первых (цокольных) этажей частных коттеджей, если основание пола находится на песчаной подушке, которая расположена непосредственно на грунте.

В домах с деревянным перекрытием такой вариант неприменим. Деревянные балки перекрытия просто не выдержат огромного веса бетонной стяжки, какой бы тонкой она ни была. В этом случае применяется облегченный вариант теплого пола, о котором будет рассказано в отдельном разделе.

Установка теплого пола своими руками начинается с подготовки основания. Основа для создания теплого пола должна быть ровной, без выступов и впадин. Максимально допустимый перепад составляет 5 мм. Если глубина дефектов поверхности достигает 1-2 см, то придется насыпать и разровнять тонкий слой гранитного отсева (мелкий щебень) с размером зерна до 5мм. Поверх выравнивающего слоя придется уложить пленку и при укладке теплоизоляции ходить по деревянным щитам. В противном случае выравнивающий слой сам станет источником неровностей.

Виды водяных полов и особенности устройства

Основной элемент системы такого подогрева полов – это трубы, по которым циркулирует теплоноситель-вода. Они могут быть как металлическими, так и изготовленными из полимерных материалов. Первые отличаются высокой ценой и сложностью соединений, вторые же укладывать куда проще, да и стоят они дешевле. Помимо труб, понадобятся и другие элементы этой системы. Это основание в виде бетонной плиты или полистирола, гидроизоляционный слой, слой теплоизоляции, бетонная стяжка. Сверху на этот пирог укладывается непосредственно чистовое покрытие. В целом, толщина всей конструкции получится около 7-15 см.

В зависимости от того, как ведется обустройство теплых полов, различают несколько основных типов конструкции.

Таблица. Типы водяных полов.

Тяжелые	Это самый распространенный вариант, отличающийся высокой надежностью. Здесь важно тщательно подготовить черновую поверхность (черновой пол или перекрытия), далее уложить тепло- и гидроизоляционные слои, а затем – слой армирующей сетки, к которой хомутами будет крепиться сам отопительный контур из труб. После этого останется все залить стяжкой, просушить ее, и теплый пол готов к эксплуатации. Тяжелые водяные полы также называют бетонными или мокрыми. Последнее связано с тем, что требуется проводить работы по заливке стяжки. Важно понимать, что слой стяжки над самими трубами не должен быть менее 3 см.
Легкие	В этом случае в качестве основы под трубы используется специальная пенополистирольная плита. Она продается в готовом варианте. При монтаже ее нужно уложить на черновой пол и проложить по ней в соответствии со схемой трубы теплого пола. Они не будут нуждаться в дополнительной фиксации, так как на самой плите есть специальные выступы, позволяющие надежно зафиксировать трубы. Затем сверху размещают специальные распределяющие тепло пластины, поверх которых проводится монтаж чистового покрытия. Это хороший вариант для обустройства водяного пола в условиях невозможности монтажа его по стандартной схеме из-за большой тяжести стандартной стяжки.

Также есть еще один вариант обустройства системы теплого пола – по деревянным рейкам. То есть в качестве основы для такого пола будет применяться дерево, к которому и крепятся трубы, а сверху закрываются гипсоволокном и финишным покрытием. Вариант этот используется крайне редко и он не является надежным.

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.

Монтажные схемы

Выше уже упоминалось о том, что схемы укладки теплого пола могут быть разными. В зависимости от схемы и соблюдения правил монтажа будет происходить и распространение тепловой энергии в помещении. Основных схем раскладки труб существует три, но их всех объединяет то, что в обязательном порядке монтаж труб ведется от стен по направлению к центральной части.

Таблица. Схемы монтажа водяного пола.

	В этом случае трубы укладываются по спирали от стены к центру, а затем возвращаются к исходной точке. Притом конструкция постепенно сужается к центру помещения. При расчете схемы и ее укладке нужно не забыть оставить свободное пространство между трубами, чтобы можно было «увести» их назад к источнику питания. Отмечается, что такая схема позволит добиться наиболее равномерного прогрева полов, а гидравлическое сопротивление благодаря ей удается снизить. Количество труб также используется меньшее, чем в других случаях. Главный недостаток – непростой монтаж.
	В этом случае трубы укладываются вдоль стен петлями в одну сторону, а потом в обратную. При взгляде на такую схему можно отметить волнистость итогового рисунка. Так проложить трубы просто, но из-за частого шага укладки труб добиться равномерного нагрева полов без температурных скачков вряд ли получится.
	В этом случае сочетаются обе схемы укладки труб. Вариант используется, если стены в помещении достаточно холодные. Трубы укладываются так, что местами они лежат в форме петель, а местами – под прямым углом.

Схемы подключения к источнику тепла

Еще один важный аспект – правильное подключение системы теплого пола к источнику тепла. Оно осуществляется посредством использования специального коллектора, который будет отвечать за распределение воды.

В котле отопления вода нагревается примерно до 95 градусов. Разница температур между подачей и обратным ее током должна быть примерно 20 градусов. Но сама вода в трубах не может быть горячее 55 градусов.

Уровень температуры воды регулируется за счет смешивания горячей и холодной воды, поступающей из обратки в трубопровод подачи. Смесители должны быть установлены между коллектором и котлом отопления.

На заметку! В продаже существуют котлы, которые могут работать в режиме теплого пола и нагревать воду лишь до 45 градусов.

Схема подключения системы выглядит примерно так: труба от котла подсоединяется к коллектору, который уже смонтирован в специальном шкафу. Далее монтируется уже труба, которая идет от коллектора, а ее конец (обратка) подключается к возвратному коллектору. Если в помещении будет несколько отопительных контуров, то коллектор должен быть оборудован несколькими входами и выходами для воды. Также в систему могут входить и насосы, обеспечивающие равномерную подачу воды.

Проектирование теплого пола

Прежде чем приступить к составлению проекта, необходимо убедится в том, что нет неустранимых препятствий для монтажа системы в помещении. В качестве таковых могут выступать:

• высота помещения. Толщина теплого пола водяного (смонтированной системы) 100-120 мм. Это приводит к поднятию пола на соответствующую высоту;
• место установки двери. Вследствие монтажа системы уровень пола поднимается. Необходимо сохранить высоту дверного проема в 2200 мм (стандартная дверь и монтажные зазоры) или оценить возможность увеличения дверного проема или прикинуть, во сколько обойдется изготовление двери на заказ;
• ориентация окон. Окна, расположенные на север или северо-запад, или ориентированные на ветреную сторону, или имеющие большой размер, могут привести к тому, что мощность системы необходимо будет увеличить, чтобы компенсировать потери тепла через внешний контур и обеспечить нужную температуру в помещении;

Примечание. Если расчетные тепловые потери составляют более 100 Вт/м.кв. монтировать систему водяного отопления нецелесообразно.

Несущая способность балок или плит перекрытия. Учитывая вес бетонной стяжки, следует оценить способности плит или балок перекрытия выдержать вес системы водяного теплого пола. Старые перекрытия еще не причина отказываться от системы в целом, но повод изучить настильный водяной пол.

Ввиду перечисленных выше требований, водяные теплые полы в частном доме получили большее распространение, чем в квартирах в многоэтажках.

Если препятствий для устройства не наблюдается, можно приступать к проектированию.

Расчет водяного теплого пола

Выполняется расчет необходимого количества материала в зависимости от параметров отапливаемого помещения и технических характеристик составляющего оборудования и материалов. Расчет теплого водяного пола производится на основании следующих данных:

• площадь пола и высота помещения;
• материал стен и перекрытий;
• степень и вид теплоизоляции;
• вид напольного покрытия;
• материал и диаметр труб;
• мощность обогревательного элемента (котла или централи);
• желаемый температурный режим (см. таблицу).

Предельная (максимальная) температура поверхности теплого пола для помещений разного назначения

После этого делается эскиз (схема, чертеж), отражающий место установки основного оборудования, способ и шаг размещения труб.

Комплектующие

По завершении расчетной части приступают к выбору отдельных элементов системы. Материалы для водяного теплого пола включают в себя следующие компоненты:

• Трубы. Необходимы для транспортировки теплоносителя и передачи тепловой энергии в помещение. Оптимальный выбор – изделия из сшитого полиэтилена с защитной воздухонепроницаемой оболочкой. Они комплектуются соединительными фитингами.
• Контрольно-распределительные устройства. Коллекторы служат для равномерного распределения жидкости по отдельным контурам. В комплектации обязательно должны присутствовать термостат и устройства ограничения потоков жидкости. Для внешнего управления необходим контроллер для теплого пола – терморегулятор.
• Котел отопления. Источник нагрева теплоносителя. Мощность рассчитывается согласно параметрам теплого пола. Она не должна быть меньше общего номинального значения всей системы.
• Группа безопасности. К ней относятся байпасы, клапаны давления и измерительные приборы – датчики давления и температуры.

Подбор материалов и компонентов также должны осуществлять специалисты. Не стоит экономить на услугах профессионалов — теплый пол вместо радиаторов будет единственным источником тепла в доме. Поэтому система должна работать надежно, быстро реагировать на изменение температуры на улице.

Во время составления проекта рекомендуется предусмотреть установку датчиков температуры воздуха не только в отдельных комнатах, но и на улице. Они подключаются к общему блоку управления. Его настройки позволят установить различные тепловые режимы в зависимости от изменения внешних факторов. Это не обязательные комплектующие, но наличие их поможет оптимизировать работу всей системы. Главным преимуществом будет уменьшение денежных затрат на энергоноситель.

Установка котла

Для системы «тёплый пол» выбирают котёл в зависимости от теплоносителя. Если в доме есть газ, то целесообразно выбрать газовый котёл. Его устанавливают в помещении. Расходы на теплоноситель будут минимальными. Необходимо оборудование с выходами для горячего водоснабжения и для водяной напольной магистрали.

Если в доме устанавливают печь на твёрдом или жидком топливе, то для нагревательного оборудования обустраивают отдельную котельную. Неудобства состоит в том, что придётся постоянно следить за расходом топлива.

Вода в теплообменнике нагревается до высокой температуры, потребуется дополнительно установить радиаторы, сушилки для полотенец, можно вывести отдельные контуры в баню или в гараж. Данные мероприятия необходимы, чтобы выдержать в напольной магистрали определённое давление и температуру воды.

Установка коллектора

Коллектор служит для распределения жидкости в напольной магистрали. Он состоит из подающей и обратной трубки; имеет выходы для отдельного водяного контура. Оборудование укрепляют на стене. Его устанавливают на равном расстоянии от всех контуров системы обогрева.

Если по результатам расчётов длина напольной магистрали превысила 60 м, то в помещении выводят 2 контура. К коллектору они подключаются через отдельные выходы. Если помещение небольшое, то вместо коллектора предусматривают двухходовой клапан с терморегулятором.

На подающем коллекторе располагаются расходомеры. Они контролируют наполняемость водяной магистрали в определённом помещении. На обратной линии установлены клапаны с термоголовками. Они позволяют выставить определённый тепловой режим в комнате.

Подающий коллектор соединяется с котлом металлическими трубами диаметром 26 мм. Выходы на обратной трубке соединяются с напольным трубопроводом. Тёплый водяной пол можно собрать своими руками, но подключение коллектора к котлу и к магистрали требует консультации специалистов.

На байпасе или на горячем контуре устанавливают циркуляционный насос, с трёхходовым смесительным клапаном. Он оснащён контролирующим устройством, термоголовкой или сервоприводом.

Контролирующая группа способствует поддержанию определённой температуры в напольной магистрали. Коллектор для тёплого водяного пола собирают по схеме своими руками. Схема указана в техническом паспорте к оборудованию.

Руководство по монтажу ТВП

Перед укладкой конструкции теплого пола следует произвести подготовительные работы: закупить комплектующие, наметить место установки шкафа, продолбить в стенах отверстия для коммуникаций. Затем можно приступать к первому этапу.

Устройство чернового пола

Если теплый пол планируется оборудовать прямо по грунту, рекомендуется выбрать один вариант из двух:

• сделать «черновую» стяжку из цементной заливки;
• вместо стяжки насыпать, уплотнить и разровнять слой песка.

Слой песка потребуется в любом случае, так как он служит основанием и для стяжки. На него кладут слой гидроизоляции, самый элементарный вариант – толстая полиэтиленовая пленка.

При расчетах следует помнить, что теплопотери при устройстве системы по грунту выше, следовательно, температура теплоносителя в трубах должна быть больше обычной.

Укладка теплоизолирующего слоя

Утеплитель укладывают на чистый, ровный пол. Перед началом работ на стенах отбивают полосу – уровень чистого пола, небольшие впадины, если они образовались в процессе строительных работ, засыпают чистым сухим песком.

Монтажная инструкция:

1. Расстелить гидроизоляцию – листы пленки плотностью 150-200 мкм уложить с нахлестом не менее 10 см и завернуть на стены.
2. Уложить плиты экструдированного пенополистирола маркировкой вверх, стыкуя пазами между собой. Начинать лучше с дальнего угла.
3. При необходимости вырезать фрагменты строительным ножом.
4. Закрепить плиты тарельчатыми дюбелями на углах, по средней части стыков и по центру плит.
5. Заклеить швы строительным скотчем.

Если потребуется укладка второго слоя, то направление верхних плит лучше изменить, то есть класть их перпендикулярно нижним.

Для передвижения по плитам во время монтажа рекомендуют подкладывать тонкие доски или куски фанеры – структура плит, несмотря на плотность,  может деформироваться.

Разметка и размещение труб

На поверхность плит наносят разметку, используя маркер или малярный шнур. Если вместо ЭППС применяются профильные маты, разметка не потребуется.

Перед началом монтажа труб также советуют установить коллекторы и подготовить места для соединений.

Монтажная инструкция:

1. Отмотать от трубы 15-20 м, надеть на конец теплоизолирующий рукав и фитинг для присоединения.
2. Подключить к коллектору.
3. Аккуратно уложить трубу согласно разметке.
4. Закрепить контур гарпун-скобами.
5. Подвести трубу к коллектору, присоединить второй конец.

Длину каждой петли необходимо зафиксировать, и не просто запомнить, а записать около фитинга на стене.

Транзитные трубы, проходящие через стены или переходные зоны, максимально утепляют рукавами. Вместо дорогих импортных изделий можно использовать обыкновенный утеплитель – вспененный полиэтилен.

Монтаж армирующей сетки

Правильно уложенная арматура должна находиться над трубами, а не под ними и не между ними. Приемлемый вариант – металлическая сетка с ячейкой 10*10 см из 3-миллиметровой проволоки.

Сейчас многие вместо проволочной сетки используют пластиковую. Такой вариант также подходит, так как полимер создает необходимую жесткость.

Тестирование системы

Пока не проведены гидравлические испытания для проверки герметичности системы, стяжку заливать нельзя. Обычно контуры проверяют по очереди.

Сначала к трубе подключают магистраль и насос, подают воду. Для отвода используют шланг, подключенный к сливному патрубку коллектора.

Во время проверки могут отлетать скобы, так как труба под давлением стремится к выпрямлению. Отлетевшие гарпуны крепят в 5 см от прежнего места, после заливки стяжки он уже не отлетят.

Укладка цементной стяжки

Трубы оставляют под давлением 5 бар и начинают производить укладку стяжки. Обычно применяют традиционный маячковый способ. В качестве маячков можно использовать металлический профиль для гипсокартона.

Укладку выполняют частями, начиная с дальнего угла. Каждый фрагмент сразу после заливки необходимо выровнять, устранить провалы и наплывы.

По истечении 2 суток проводят зачистку поверхности, обрезают демпферную ленту, опрыскивают стяжку водой и накрывают пленкой (последнее два действия повторяют 10 дней).

Источник: remont-system.ru