Всё про тёплый пол водяной – что это такое, из чего состоит и как монтируется

• Техподдержка
• Статьи
• Технология монтажа водяного теплого пола

#теплый пол #встроенный обогрев #проектирование #монтаж #наладка

Наиболее распространенным способом реализации систем напольного отопления являются монолитные бетонные полы, выполненные так называемым “мокрым” методом. Конструкция пола представляет из себя “слоеный пирог” из различных материалов (рис.1).

Рис.1 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

Монтаж системы теплых полов начинается с подготовки поверхности под монтаж теплого пола. Поверхность должна быть выровнена, неровности по площади не должны превышать ±5 мм. Допускаются неровности и выступы не более 10 мм. При необходимости поверхность выравнивается дополнительной стяжкой. Нарушение этого требования может привести к “завоздушиванию” труб. Если в расположенном ниже помещении повышенная влажность желательно уложить гидроизоляцию (полиэтиленовая пленка).

После выравнивания поверхности необходимо вдоль боковых стен уложить демпферную ленту шириной не менее 5мм для компенсации теплового расширения монолита теплого пола. Она должна быть уложена вдоль всех стен, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм.

После чего укладывается слой теплоизоляции для предотвращения утечки тепла в нижние помещения. В качестве термоизоляции рекомендуется использовать вспененные материалы (полистирол, полиэтилен и т.д.) плотностью не менее 25 кг/м3. Если невозможно уложить толстые слои теплоизоляции, то в этом случае применяются фольгированные теплоизоляционные материалы толщиной 5 или 10 мм. Важно, чтобы фольгированные теплоизоляционные материалы имели защитную пленку на алюминии. В противном случае, щелочная среда бетонной стяжки разрушает фольгированный слой в течение 3–5 недель.

Раскладка труб

Осуществляется с определенным шагом и в нужной конфигурации. При этом рекомендуется подающий трубопровод следует укладывать ближе к наружным стенам.

При укладке “одиночный змеевик” (рис.2) распределение температуры поверхности пола не равномерное.

Рис.2 Укладка петель теплого пола одиночным змеевиком

При спиральной укладке (рис.3), трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это приводит к равномерному распределению температуры по поверхности пола.

Рис.3 Укладка петель теплого пола спиралью.

Укладка трубы производится по разметке, нанесенной на теплоизолятор, якорными скобами через 0.3 — 0.5 м, либо между специальными выступами теплоизолятора. Шаг укладки рассчитывается и лежит в пределах от 10 до 30 см, но не должен превышать 30 см иначе возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Области вблизи наружных стен здания называют граничными зонами. Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того чтобы компенсировать потери тепла через стены. Длина одного контура (петли) теплого пола не должна превышать 100–120 м, потери давления на одну петлю (вместе с арматурой) не более 20 кПа; минимальная скорость движения воды – 0,2 м/с (во избежание образования в системе воздушных пробок).

После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится опрессовка системы при давлении 1.5 от рабочего, но не менее 0.3 МПа.

При заливке цементно-песочной стяжки труба должна находиться под давлением воды 0,3 МПа при комнатной температуре. Минимальная высота заливки над поверхностью трубы должна быть не менее 3 см (максимальная рекомендуемая высота, по европейским нормам — 7 см). Цементно-песчаная смесь должна быть не ниже марки 400 с пластификатором. После заливки стяжку рекомендуется «провибрировать». При длине монолитной плиты более 8 м или площади больше 40 м2 необходимо предусмотреть швы между плитами минимальной толщиной 5 мм, для компенсации теплового расширения монолита. При прохождении труб через швы они должны иметь защитную оболочку длиной не менее 1 м.

Пуск системы осуществляется только после полного высыхания бетона (примерно 4 дня на 1 см толщины стяжки). Температура воды при пуске системы должна быть комнатной. После пуска системы ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5°С до рабочей температуры.

Особенности подготовки помещения

В связи с тем, что конструкция тяжёлая, с большой протяжённостью труб и соединительных узлов, то монтаж имеет свои технологические особенности.

Вследствие чего нужно производить укладку каждого слоя строго по инструкции. Но сначала мы разберем особенности подготовки помещения.

ТЕПЛЫЙ ПОЛ за 1 день! Водяной теплый пол своими руками часть 1

Требования к помещению

Водяной тёплый пол рекомендован для сооружения в частных строениях — узнайте как произвести монтаж своими руками на бетонный пол. В многоэтажных домах, помимо большой нагрузки на перекрытия, есть риск подтопления квартиры снизу.

Кроме того, контур с теплоносителем присоединяется к общей отопительной системе, но она чаще всего не предназначена для данной цели. Это может привести к холодным стоякам в вашей или в соседней квартире. С этим, связано нежелание соответствующих органов выдавать разрешающую документацию на монтаж данной системы в многоэтажных домах.

Сегодня, часто в новостройках монтируют две системы: одну для стандартного отопления, а другую для тёплых полов.

Идеальное решение — делать водяной тёплый пол самому, еще в момент строительства дома. При монтаже конструкции в готовом доме, следует учитывать:

• высоту потолков, так как такое сооружение приводит к значительному их понижению;
• размер дверных проёмов — требуемая их высота не меньше 210 см;
• прочность основания.

Кроме того, показатель потерь тепла должен быть не выше 100 Вт/м2.

Требования к основанию

Как правильно при монтировании водяного пола обязательным условием является наличие ровного и чистого чернового покрытия. Если жильё старое, нужно произвести демонтаж старой половой стяжки, и выровнять основание.

Процесс — сложный и продолжительный по времени, но он необходим. После чего, основание тщательно очищается от мусора и пыли.

Чтобы водяной пол работал хорошо, нужна горизонтальная основа без перепадов, допустимы отклонения не более 10 мм. При обнаружении трещин или изъянов, их нужно заделать.

Если вы владелец нового жилья с панельными перекрытиями, то монтаж нагревательных элементов можно производить прямо на них.

Основные температурные требования к системам теплых полов

Рекомендуется среднюю температуру поверхности пола принимать не выше (согласно СНиП 41-01-2003, п. 6.5.12):
• 26°С для помещений с постоянным пребыванием людей
• 31°С для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов
• Температура поверхности пола по оси нагревательного элемента в детских учреждениях, жилых зданиях и плавательных бассейнах не должна превышать 35°С

Согласно СП 41-102-98 перепад температуры на отдельных участках пола не должен превышать 10°С (оптимально 5°С). Температура теплоносителя в системе теплых полов не должна превышать 55°С (СП 41-102-98 п. 3.5 а).

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.

Комплект водяного теплого пола на 15 м2

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 15-20 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

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.

Комплект водяного теплого пола до 30 м2 — 1

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 30-40 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола их длинна и схема укладки должны быть одинаковы.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

Ввод в эксплуатацию

Полное созревание цементной стяжки происходит через месяц, именно тогда и нужно производить балансировку с помощью коллекторных расходомеров.

С помощью балансировочных вентилей регулируют расход теплоносителя, во всех контурах он должен стать одинаковым. Если опыта самостоятельной балансировки нет, лучше пригласить специалиста

После манипуляций с холодной водой, если система работает правильно, можно провести испытания с нагретым теплоносителем. На этом монтаж теплого пола считается законченным.

Комплект водяного теплого пола до 30 м2 — 2

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 30-40 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола их длинна и схема укладки должны быть одинаковы. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

Схемы укладки водяного контура

Схематически укладка труб для обустройства жидкостного контура может быть выполнена одним из следующих способов:

• змеевик;
• двойной змеевик;
• улитка.

Змеевик. Метод укладки такого контура является наиболее простым и выполняется петлями. Этот вариант будет оптимальным для комнаты, разделенной на различные по назначению зоны, для которых будет удобно применять разные температурные режимы.

Монтаж первой петли осуществляется по периметру комнаты, затем одинарную змейку пускают внутри. Таким образом, в одной половине комнаты будет циркулировать максимально прогретый теплоноситель, в другой – остывший, соответственно и температура будет разной.

Витки змеевика можно располагать равномерно, однако сгибы водяных контуров в таком случае будут иметь сильные заломы.

Змеевидный метод размещения труб идеально подходит для помещений, имеющих незначительные теплопотери. Их применяют не только для квартир и частных домов, но и для объектов промышленности, где есть необходимость отапливать круглый год

Двойной змеевик. В этом случае подающие и обратные контуры расположены друг возле друга по всей комнате.

Угловой змеевик. Он используется исключительно для угловых комнат, где две внешние стены.

К достоинствам змеевидной формы относятся несложная планировка и монтаж. К недостаткам: перепады температурных режимов в одном помещении, изгибы труб довольно резкие, поэтому нельзя применять малый шаг – это может вызвать излом трубы.

При укладке контура в краевых зонах помещения (области пола, где расположены внешние стены, окна, двери), шаг должен быть меньшим в сравнении с остальными витками – 100-150 мм

Улитка. Применяя такую схему расположения, подающие и обратные трубы монтируют по всей комнате. Они размещаются параллельно друг другу и устанавливаются, начиная от периметра стен и двигаясь в центр комнаты.

Подающая линия в середине помещения заканчивается петлей. Далее параллельно ей производится установка обратной линии, что прокладывается от центра комнаты и по ее периметру, двигаясь к коллектору.

Наличие в помещении внешней стены может обуславливать двойную укладку труб вдоль нее.

Вследствие чередования двух магистралей при укладке методом улитки, колебание температурного режима в подающей и обратной линии может составлять до 10 °C

К достоинствам этого способа относятся: равномерный прогрев комнаты, из-за плавных сгибов система обладает небольшим гидравлическим сопротивлением, а экономия расходного материала может достигать 15% в сравнении со змеевидным методом. Однако минусы также присутствуют – сложное проектирование и монтаж.

Комплект водяного теплого пола до 60 м2 — 1

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется вручную поворотом рукоятки клапана. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель) используются коллектора с интегрированными отсекающими и регулирующими кранами. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

Комплект водяного теплого пола до 60 м2 — 2. (автоматическое регулирование температуры)

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется автоматически сервоприводом клапана в зависимости от величины температуры теплоносителя установленной по шкале накладного термостата. Для облегчения выпуска воздуха система дополнена автоматическими воздухоотводчиками и дренажными клапанами. Для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель) используются коллектора с интегрированными отсекающими и регулирующими кранами. Усиленная теплоизоляция позволяет устраивать систему теплых полов над неотапливаемыми помещениями.

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

Нюансы выбора оптимального шага

От правильного выбора шага между укладываемыми трубами теплых полов зависит степень эффективности и затратности всего контура.

Однако его расчет зависит от многих факторов. Стандартное расстояние между контурами составляет 100-200 мм.

Также возможен переменный или постоянный шаг:

1. Если обогревательная нагрузка менее 50 Вт на 1 м2, шаг контура будет постоянный и равен 200 мм.
2. При повышенной отопительной нагрузке в 80 Вт на 1 м2 и более расстояние составит 150 мм.
3. В остальных случаях необходимо применять переменный шаг. К примеру, по периметру одной или двух внешних стен, укладка водяного контура будет с наименьшим шагом в 100 мм. Переходя к центру комнаты, промежутки будут постепенно увеличиваться до 200 мм.

На практике если планируется отапливать теплым полом экономично, используется шаг в 150 мм. Именно этот показатель является оптимальным практически в любых условиях.

Если же теплопотери здания превышают теплоотдачу, стоит задуматься о его эффективном утеплении — в этом случае уменьшение шага не решит проблему.

Подробный алгоритм расчета труб для теплого пола описан в этой статье.

Комплект водяного теплого пола до 60 м2 — 3. (автоматическое регулирование температуры)

Комплект теплого пола для обогрева помещений площадью 60-80 м2 со смесительным узлом с ручной регулировкой температуры теплоносителя на основе смесительно – разделительного клапана MIX 03. Настройка рабочей температуры теплоносителя осуществляется автоматически сервоприводом клапана в зависимости от величины температуры теплоносителя установленной по шкале накладного термостата. В системе используется коллекторный блок с регулирующими клапанами с расходомерами (опция), для обеспечения равного расхода теплоносителя в петлях теплого пола (гидравлической балансировки петель). Использование коллекторного регулируемого байпаса позволяет перенаправить поток теплоносителя от подающего к обратному коллектору в случае, когда расход через коллекторные петли уменьшается ниже значения, установленного на перепускном клапане байпаса. Это позволяет сохранять гидравлические характеристики коллекторной системы независимо от воздействия органов управления коллекторных петель (ручные, термостатические клапаны или сервоприводы).

При спиральной укладке петли теплого пола (толщина стяжки 3 см с напольным покрытием из керамической плитки) с шагом 15-20 см и расчетной температуре теплоносителя 30°С – температура поверхности пола 24-26°С, расход теплоносителя около 0,2 м3/ч, скорость течения 0,2-0,5 м/с, потери давления в петле приблизительно 5 кПа (0,5 м).

Точный расчет тепловых и гидравлических параметров можно провести с использованием бесплатной программы расчетов теплых полов Valtec Prog.

* — опция

** — на выбор

Возможные проблемы строительства автономного дома

О теплом водяном поле на нашем портале написано немало статей и создано множество тем, где пользователи делятся опытом его монтажа. Тем не менее, вопросов у начинающих застройщиков о том, что это за система, и какие плюсы и минусы у неё есть, остаётся немало. Чтобы не повторяться, советуем прочитать статью «Тёплый пол — советы и рекомендации по выбору», где эксперты подробно рассказывают о базовых принципах работы и преимуществах этой системы поверхностного отопления.

Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.

Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.

От бесперебойного электроснабжения полностью зависит «жизнь» современного дома.

Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.

Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.

Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.

Чем больше площадь дома, тем дороже перевести его на полностью автономное энергоснабжение.

Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.

В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.

Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.

Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.