Теплый пол

Что такое водяной теплый пол

Водяной теплый пол — часть водяной системы отопления, в которой теплоносителем служит вода. Такую систему целесообразно устанавливать в загородных домах, коттеджах, других отдельных помещениях. Она наиболее эффективна на больших площадях (70–100 м²).

В наши дни для водяного теплого пола используют трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ), полибутилена, металлопластика. При конструировании напольного отопления должно выполняться условие: обогревающую бетонную панель необходимо отделить от конструкции здания раздельным швом, заполненным мягким материалом.

Прежде чем устанавливать водяной пол

Если электрический теплый пол необязательно согласовывать с властями, то в случае с водяным теплым полом придется походить по инстанциям — исключение составляют квартиры с автономным отоплением. В домах, подключенных к центральной системе отопления, ваш водяной пол повысит нагрузку на систему, а следовательно, квартиры, к которым поступает горячая вода уже после вашего пола, не получат полагающиеся им градусы.

В тепловых сетях и в обслуживающей ваш дом компании вам расскажут, возможно ли вообще получить разрешение на водяной теплый пол в вашем доме. Если удача на вашей стороне, от вас потребуют провести экспертизу, и если она выявит, что обустройство  коммуникациям возможно, то вам дадут соответствующее разрешение. Если ваша квартира находится в новом доме, где разводка отопления поэтажная, ваши шансы на получение разрешения сильно повышаются.

Для каких покрытий подходит водяной пол

Чаще всего водяной теплый пол можно встретить в тандеме с плиткой или керамогранитом, которые отлично переносят повышение температуры.

Если вы хотите проложить водяной пол под ламинатом или паркетом, нужно учесть несколько нюансов, ведь древесина рассыхается при сильном нагреве:

• Не включайте терморегулятор выше 27 градусов.
• Перед покупкой ламината обратите внимание на класс износоустойчивости и его температурные ограничения. Для любых теплых полов (не только водяных) подойдет маркировка ламината от 32–33 и выше.
• Паркет, даже самый толстый, должен быть сделан из пород древесины, устойчивых к нагреву: ясеня, ореха, дуба. Откажитесь от бука, клена и экзотических пород.

Клеевые покрытия (ковролин, линолеум) тоже нельзя слишком сильно нагревать. К примеру, некоторые ковролины при повышении температуры до 31 градуса начинают выделять вредные токсичные вещества, а линолеум может деформироваться.

Почему теплый пол экономичней в сравнении с радиаторами

Казалось бы, отапливаем помещение одной площади,  откуда взяться экономии 15-20% ?

Все дело в распределении теплового потока. Радиаторная система обычно разогрета до 55-75 градусов. Тепловой поток направлен на отсечение холода идущего от окон. Конвекция, созданная радиатором, поднимает горячий воздух под потолок, а по мере остывания воздух опускается к полу. Особенно эффект заметен там, где высота помещения превышает 4 метра, разность температур внизу и под потолком может достигать 10 градусов. Если бы люди летали, такое отопление выглядело бы естественно.

Теперь рассмотрим, что происходит с полом. Его температура 24-28 градусов равномерно распределяется по поверхности. Конвекция слабая и основная теплопередача происходит за счет инфракрасного излучения (не путать с радиацией).  Больше всего энергии воспринимают ноги, уже на уровне груди температура несколько ниже. «Ноги держи в тепле, а голову в холоде».

Проще говоря, ВТП отапливает то пространство, которое необходимо для человека и ничего лишнего.

Правила проектирования и сборки теплого водяного пола

Решение выбрать именно водяной пол, а не требующий скрупулезного монтажа электрический аналог, оптимально для систем отопления на газовых котлах.

Такие схемы признаны наименее энергозатратными, максимально эффективными и недорогими в эксплуатации. Варианты с твердотопливными котлами также допустимы.

Безупречная работа системы возможна только при двух условиях: профессионально выполненных проектных расчетах и грамотно проведенном монтаже.

Следовательно, первыми шагами на пути к устройству  водяного теплого пола на даче или в частном доме являются разбор конструкции, выбор материалов, составление проекта.

Выбор и расчёт материалов

После составления проекта необходимо произвести расчёт требуемого материала. Для самостоятельного проведения расчёта можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Если же вы не уверены, что сами сможете сделать правильно расчёт требуемого материала для тёплого пола, то следует обратиться к профессионалам.

Для проведения данных вычислений берутся стандартные показатели, на которые не влияет способ и условия укладки — площадь и характеристики помещения, мощность котла и насоса, диаметр труб. Также, требуется высчитать коэффициент теплоотдачи, на него влияет материал из которого изготовлены стены, степень утепления и размер окон. Если показатель теплоотдачи равен 100 Вт/м2, то такой тёплый пол предназначен для использования в частных домах, только как дополнительный источник обогрева.

Трубы

Длина труб высчитывается по подготовленному чертежу-схеме. Обязательное условие — цельный водяной контур, поэтому при большой площади помещения, трубопровод следует разделить на несколько частей, каждый не более 100 метров.

Стандартная формула, по которой можно высчитать размер трубопровода — площадь помещения в метрах кв. делится на укладочный шаг в метрах, и прибавляется длина завитков и расстояние до коллектора.

Для водяной конструкции в частном доме монтируемой своими руками, рекомендовано использовать трубопрокатное изделие, диаметр которого 16 и 17 мм. Контур с диаметром 20 мм специалисты не советуют применять (хотя допустимо), ведь это увеличивает толщину стяжки. А чем она больше, тем снижается эффективность работы системы. Оптимальная толщина стен труб 2 мм.

Средний расход трубы на 1 м2:

• 10 метров при шаге 10 см;
• 6,75 м — при 15 см.

Основной материал из которого изготавливаются трубы для водяного пола:

1. Сшитый полиэтилен — PE-X и PERT. Плюсы вида PE-Xа — наличие памяти формы, за счёт большой плотности сшивки. То есть, растянутый и деформированный контур под воздействием горячего теплоносителя, возвращается в первоначальную форму. Стоит сказать, что контур PE-Xа с аксиальными фитингами не страшно заливать стяжкой, а вот PERT оснащённый цанговыми фитингами должен быть открыт в местах соединения. Поэтому, рекомендовано вид PERT укладывать в стяжку только цельным отрезком, а фитинги устанавливать лишь в местах фиксации к коллектору.
2. Металлопластик — трубы из этого материала применяются часто в конструкциях водяного пола, так как по стоимости недорогие и просты в монтаже (легко гнутся).
3. Медь — изделие из неё дорогое, требует защиты от воздействия щелочи находящейся в бетонном растворе. Поэтому, редко используется при монтаже водяного греющего пола в частном доме своими руками.

Профессионалы не советуют монтировать в доме композитные трубы с алюминиевым слоем, так как есть риск, что металлизированная прослойка может отслоиться.

Лучше покупать изделие с поливинилэтиленовой прослойкой внутри, если требуется более надёжная изоляция.

Утеплитель

Предназначение теплоизоляции — отделить нагревательные элементы от основания, чтобы потоки теплого воздуха шли вверх, и не уходило в землю. Наличие теплоизоляционного материала — обязательное условие при обустройстве тёплого пола. Без него, пол не будет работать эффективно, и вообще теряется смысл его сооружения.

К наиболее распространённым утеплителям относятся:

• Экструдированный пенополистирол — обладает повышенной механической прочностью и низкой теплопроводностью. Помимо этого, изделие влагостойкое, поэтому подходит для установки в кухне, ванной или бассейне. ЭППС прост в монтаже, так как оснащен специальными пазами по бокам. Размер листов 600 на 1250 и 500 на 1000, а толщина колеблется от 20 до 100 мм.

• Профильные маты с пазами для фиксации труб — имеют высокую стоимость, но с их помощью укладка контура значительно упрощается. Толщина матов всего 1 — 3 мм.

Определиться с толщиной утеплителя для тёплого водяного пола в частном доме не сложно. Отталкиваться нужно от условий монтажа:

• на грунт — требуется слой 10 см;
• над подвалом — 5;
• если снизу тёплое помещение — 3 см.

Помимо этого, нужно приобрести крепёжные элементы, которыми плиты будут фиксироваться к полу (тарельчатые дюбеля).

Комплектующие для коллектора

Чтобы конструкция функционировала, потребуется обустроить коллекторно-смесительный узел. С его помощью осуществляется направление нагретого теплоносителя в контуры тёплого пола и регулировка температурного режима.

В комплекте коллекторные узлы не продаются, поэтому комплектующие для него придётся подбирать самим. Если вы не уверены в том, что самостоятельно сможете правильно укомплектовать коллекторный шкаф, то лучше обратиться за помощью к специалистам.

В коллекторный узел входят:

• коллекторы с клапанами;
• соединительные фитинги;
• автоматические воздухоотводчики;
• кронштейны для закрепления на стене;
• сливные краны;
• металлический шкаф;
• смесительный узел и насос;
• термометр.

Так как, наиболее часто тёплые водяные полы заливаются бетонной стяжкой, и планируются для долгосрочной эксплуатации, то выбирать материал нужно ответственно. То есть, не покупать дешёвую и некачественную продукцию, весь материал — трубы, утеплитель и комплектующие должны быть высококачественные, и с большим сроком службы.

Способы монтажа водяных контуров

Давно придуманы наиболее эффективные виды монтажа труб – «улитка» и «змейка», поэтому экспериментировать с устройством контуров не придется.

Существует множество разновидностей двух популярных способов, выбор зависит от конфигурации помещения, длины контура и температурного режима. Иногда оптимальны комбинированные схемы

«Змейка» — самый простой для воплощения вариант. Минус его – большая разница температур теплоносителя на входе/выходе. Следует учитывать, что вторая половина контура будет отдавать меньше тепла.

«Улитка» — укладка контура производится по спирали от стен к центру, и обратно. При этом, конструкция сужается к центру помещения. При составлении схемы следует помнить что нужно оставлять место между трубами, для их возвращения к питающему источнику. При помощи данной схемы обогрев напольного покрытия получается равномерный, при этом снижается уровень гидравлического сопротивления. Количество трубного материала при такой укладке меньше, чем при других способах. Основной недостаток — сложный монтаж.

Комбинированный способ — в нём объединяются обе схемы. Подходит для помещений с холодными стенами. Вдоль стен контур укладывается «змейкой», а по центру «спиралью». Этот способ позволяет сэкономить на трубах и увеличить энергоэффективность устройства.

Для экономии труб и повышения энергоэффективности часто используют комбинацию двух вариантов: в центре укладывают «улитку», вдоль стен – «змейку». Если правильно расположить петли и рассчитать шаг укладки, то температура пола будет максимально комфортной для жильцов.

Технология укладки водяного тёплого пола

Существует определённая последовательность производимых работ. Для достижения максимальной эффективности обогрева без установки дополнительных радиаторов, площадь помещения делится на контуры не более 40 м2.

Имеется несколько способов монтажа водяного пола:

1. Бетонный;
2. Настильный;
3. Деревянный.

Стандартный способ монтажа тёплых полов с заливкой бетонной стяжкой. Предварительно для сбережения тепла укладывается слой гидроизоляции и теплоизоляции (пенопласт, пеноплэкс, полистирол). Для компенсации температурного расширения стяжки между выделенными контурами и по периметру помещения применяется демпферная лента. Поверх теплоизоляции кладут армированную сетку. Далее прокладывают трубу “спиралью” или “змейкой” с шагом 15-30 см и прикрепляют к арматуре.

Укладку предпочтительно начинать от наиболее холодных внешних стен. Уложенные в контур трубы подключаем к распределительному коллектору и проверяем под рабочим давлением функциональность и герметичность соединений. Сохраняя давление в системе, заливаем бетонную стяжку толщиной 50-70мм. Используются специализированные смеси для бетонной стяжки теплых полов. Керамическая плитка, благодаря устойчивости к температурным колебаниям и хорошей теплопроводимости, идеальна для применения в качестве напольного покрытия.

При настильном способе монтажа водяного пола, отсутствует бетонная стяжка, поэтому рекомендуем дополнительно установить напольные или настенные радиаторы. Производится установка гидроизоляции и полистирольных плит с пазами для трубопровода. Монтируются специальные алюминиевые пластины, прокладываются по особой схеме.

По завершению монтажа производится опрессовка системы под рабочим давлением. Для прочности конструкции пола применяются гипсоволокнистые листы в два слоя, которые склеиваются между собой. Также служат для накопления и равномерного распределения тепла от алюминиевых пластин по поверхности пола. 

Плюсы водяного теплого пола

Водяной теплый пол по праву можно назвать лучшим из современных видов отопления. Он максимально эффективен для обогрева помещений при минимальных затратах. Теплоносителем выступает горячая вода, которая циркулирует по трубам под бетонной стяжкой и равномерно прогревает всю площадь пола.

Есть и другие преимущества водяного теплого пола по отношению к другим видам отопления:

• По сравнению с радиаторами центрального отопления теплый пол расходует значительно меньше ресурсов, ведь его не нужно прогревать до 70–80 градусов, как батареи. Оптимальная температура воды для такого пола — от 40 до 50 градусов.
• Пол прогревает воздух до комфортных 22–24 градусов внизу и 18–20 градусов — на уровне головы. По мере движения вверх теплый воздух остывает, поэтому под потолком не образуется зона перегрева и в квартире нет пустых теплопотерь.
• В отличие от электрического пола, где может сломаться термостат, водяной пол всегда поддерживает равномерный нагрев. Напольное покрытие остается теплым и комфортным и не разогревается настолько, чтобы обжечь.
• Водяной пол не ударит вас током при поломке, как электрический или кабельный.
• Конструкция водяного теплого пола спрятана под бетонной стяжкой, и на стенах не нужно устанавливать радиаторы, которые портят интерьер и занимают лишнее пространство.
• Горячее водоснабжение стоит меньше, чем электроэнергия, поэтому водяной пол в эксплуатации дешевле электрического.
• В отличие от инфракрасного и пленочного пола, водяной не излучает электромагнитные волны, а значит, безопаснее для здоровья. И, хотя магнитное поле электрического пола не выходит за рамки норматива СанПин (0,2 мкТл при норме до 10), многим этот критерий важен.
• Если соблюдать правильный шаг укладки и устанавливать трубы по всей площади комнаты, водяной теплый пол можно использовать и как основной источник отопления.