Утеплитель для водяного тёплого пола – как выбрать и произвести укладку

Это делается по двум причинам:
• во избежание перегрева пола на участках прокладки подводящих трубопроводов;
• теплопотери на подводящих участках, как правило, не учитываются при теплотехнических расчётах тёплого пола, а они, при достаточной удалённости петли от коллектора, могут быть весьма значительны.

После укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах или ремонте не повредить трубу.

Рис. 4. Теплоизоляция подводящих участков трубопроводов

Устройство краевых зон

В случае, когда напольное отопление не может полностью восполнить теплопотери помещения, можно попытаться компенсировать недостачу тепловой энергии устройством краевых зон. Краевые зоны – это участки тёплого пола с повышенной температурой поверхности пола, которые устраивают, как правило, вдоль наружных стен на ширину не более 1 м.

Повысить удельный тепловой поток в краевых зонах можно несколькими способами:
Читайте также:  Утеплители техноплекс и пеноплекс: на что обратить внимание при выборе
• уменьшить шаг труб (табл. 4
  ;
  рис. 5 А
  );
• использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя (рис. 5 В
  );
• использовать отдельную петлю с увеличенным диаметром трубы (табл. 5
  );
• использовать отдельную петлю с повышенной температурой теплоносителя, уменьшенным шагом и увеличенным диаметром труб.

Таблица 4. Влияние шага трубы на изменение удельного теплового потока (по отношению к шагу 15 см)

Таблица 5. Влияние диаметра труб на изменение удельного теплового потока (по отношению к наружному диаметру 16 мм)

Применение отдельных петель с повышенной температурой теплоносителя имеет смысл использовать, когда имеется несколько помещений с краевыми зонами. В этом случае трубопроводы краевых зон можно обслуживать отдельным насосно-смесительным узлом.

В любом случае температура поверхности пола в краевых зонах не должна превышать 31 °С, а также температуры, на которую рассчитано финишное напольное покрытие.

Рис. 5. Варианты устройства краевых зон тёплого пола

Необходимость теплоизоляции

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

С развитием цивилизации, когда борьба за тепло перестала быть настолько острой, массивные очаги и русские печи сменились батареями центрального отопления, а на смену дерну, мху, войлоку и пакле пришли новые теплоизоляционные материалы. Однако и сейчас проблема сбережения тепла остается острой.

Причин несколько:
• Чтобы обогреть сотни миллионов квадратных метров плохо утепленных жилищ необходимо тратить огромные деньги на топливо, да и запасы ископаемого его не бесконечны.
• Во-вторых, в последнее время усилилось антропогенное воздействие на окружающую среду, прогрессирующее развитие «парникового эффекта», не в последнюю очередь вызванное выбросами от сжигания угля, нефти и прочих энергоносителей. Поэтому приходится искать новые эффективные материалы и способы теплоизоляции.

После введения новых строительных норм, ужесточивших требования по теплозащите, правильное применение качественной теплоизоляции стало насущной необходимостью. В строительстве сегодня используют современные теплоотражающие материалы и технологии, позволяющие сберечь тепло более эффективно.

Именно от нее зависят энергозатраты пола в работающем режиме и снижение теплопотерь до минимума.

Основной функцией теплоизоляции является:
1. Предотвращение потерь тепла через черновое покрытие пола.
2. Теплоизоляция под электрический теплый пол обеспечивает равномерный нагрев всех элементов, с дальнейшей отдачей тепла напольному покрытию по всей поверхности.
3. Так как происходит качественное распределение тепла, это значительно снижает энергозатраты.
4. Она создает дополнительную звукоизоляцию, что особенно важно в многоквартирном доме.
5. Если под полом находится неотапливаемое помещение или грунт, то теплоизоляция устраняет проникновение влаги и холода снизу.
6. Если утеплитель под теплый пол электрический подобран и уложен правильно, то весь пирог напольного отопления превращается в закрытую термическую зону, в которой тепло распространяется в нужном направлении и равномерным потоком.

Уменьшение теплопотерь, экономия энергии, предупреждение появления плесени или грибка — важные задачи, которые решаются устройством теплоизоляции пола. В обычном доме через пол может уходить до двадцати процентов тепла, так как через недостаточно утепленные полы тепло уходит в грунт.

Устройство теплоизоляции позволяет не только уменьшить эти теплопотери, но также эффективнее использовать теплоемкость пола. Если пол имеет низкую температуру, тогда на его поверхности, в местах сопряжения полов и стен может конденсироваться влага.

А это может привести к появлению плесени и грибков, которые отрицательно воздействуют на строительные конструкции, а также на здоровье людей, находящихся в помещении.

Правильно спроектировав строение и выполнив теплоизоляцию пола, можно предупредить эти явления. Максимальной эффективности можно добиться, если дополнительно выполнить изоляцию и кольцевой балки, и цоколя, и подвальной стены.

Другими словами, хорошая теплоизоляция полов должна быть организована в помещениях, полы которых находятся близко к грунту или контактируют с наружным воздухом. Также теплоизоляция рекомендована для полов тех помещений, которые отделяют отапливаемые комнаты от неотапливаемых.

Так можно решить сразу три задача. Первая — уменьшить затраты на отопление, вторая — уменьшить загрязнения внешней среды и третья — создать в помещение комфортные условия для проживания людей.

Требования к стяжке

Стяжка тёплого пола должна обладать достаточной плотностью для снижения потерь тепла от трубопроводов, а также иметь достаточную прочность для восприятия нагрузок на пол.

Как правило, стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора или бетона с использованием пластификатора. Пластификатор позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели. Для тёплых полов выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы (например, показанный на рис. 6

пластификатор «Силар» или Kilma Therm), основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения.

Большинство же прочих используемых в строительстве пластификаторов являются воздухововлекающими, что в результате приведёт к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Как правило, расход пластификатора составляет 3–5 л на м3 раствора или бетона. Минимальная толщина стяжки над трубами не должна быть меньше 30 мм.

В случае, когда нужно выполнить стяжку 20 мм, над трубами должен укладываться дополнительный слой арматурной сетки. Тоньше 20 мм даже армированная стяжка быть не должна. Причинами появления трещин в стяжке тёплого пола может быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины).

Чтобы избежать трещин следует придерживаться следующих правил:

Рис. 6. Пластификатор «Силар»

Рис. 7. Фибра полипропиленовая

Стяжка после заливки должна набрать достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, за семь суток – 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 суток. Исходя из этого, запускать «тёплый пол» рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Нужно помнить, что заливку раствором тёплого пола нужно производить, заполнив трубопроводы пола теплоносителем с давлением не ниже 3 бар.

В табл. 6

приведены рецепты рекомендуемых растворов для устройства стяжек тёплых полов, устраиваемых «мокрым» способом.

Таблица 6. Составы цементно-песчаных растворов

Примечания: 1Марки не менее 400. 2Крупностью не менее 0,5 мм. 3Рекомендуемое использование.

Рулонные материалы

Рулонные теплоизоляторы (пенофол и его аналоги) представляют собой вспененный полимерный материал с односторонним или двухсторонним фольгированным внешним покрытием. К достоинствам рулонных материалов относится:

• небольшая толщина (до 12 мм), что делает их удобными для применения в помещениях с низкими потолками;
• наличие отражающего металлизированного слоя;
• удобство монтажа – легкий рулонный материал раскатывается по поверхности отражающим слоем вверх, подрезается в размер обычными ножницами, стыки проклеиваются алюминиевым скотчем.

Несмотря на свои преимущества, рулонные материалы не лишены недостатков. Они хорошо отражают тепловые лучи, но плохо изолируют систему от промерзания снизу. Допускается укладка в два слоя со сдвигом, чтобы швы стыков не совпадали. Пенофол и аналогичные материалы с металлизированным покрытием можно использовать в комплекте с тонким плитным теплоизолятором, который будет выполнять функцию изолирующей от холода подложки. Это поможет снизить общую толщину «пирога» в помещениях, под которыми расположен грунт или холодный подвал. Важно знать, что алюминиевая фольга повреждается в щелочной среде при заливке песчано-цементной стяжки. Существует два способа обойти проблему:

1. Использовать рулонные материал, металлизированная поверхность которого представляет собой фольгу, защищенную полимерной пленкой, либо выполнена из лавсана с металлизированными вкраплениями.
2. Применять раствор для стяжки, приготовленный на основе гипса взамен цемента – это безопасно для алюминия.

Алюминиевый скотч, используемый для проклейки швов, должен иметь полимерное внешнее покрытие.

Плитные материалы

Материалы этого вида пригодны для использования в помещениях с высотой потолков от 260 см, поскольку толщина плит «съедает» несколько сантиметров. Для изготовления жестких плит используется:

• пенопласт (пенополистирол);
• экструзионный пенополистирол;
• пробка;
• минеральная вата.

Наиболее функциональным вариантом является экструзионный пенополистирол. Он характеризуется высокой плотностью и быстро восстанавливает форму после высоких точечных нагрузок. Пенополистирольный материал не боится влаги, его монтируют сплошным настилом под стяжку. Пенопласт, в отличие от «собрата», паропроницаем и менее устойчив к деформациям. Монтировать теплоизоляционный слой рекомендуется в ячейки между специально смонтированных лаг, закрытых гидроизоляцией. Это снизит риск разрушения утеплителя под сильным механическим воздействием. Главное преимущество пенопласта – низкая цена. Пробковая теплоизоляция для теплого пола эффективна по своим утепляющим свойствам, но также требует монтажа между лаг и обустройства паро- и гидроизоляции, поскольку пробка является гигроскопичным пористым материалом. Кроме того, важно учитывать, что это один из самых дорогостоящих материалов. Жесткие плиты из минеральной ваты подходят для утепления основания пола под контуром системы напольного отопления, но волокнистый материал нуждается в надежной защите от возможной протечки воды. В жилом помещении укладывают минераловатные плиты небольшой толщины. Чтобы утеплитель не продавливался под нагрузками, монтаж желательно выполнить между лагами.

Требования к утеплителю

Слой утеплителя в конструкции тёплого пола уменьшает потери тепла в нижнем направлении, тем самым повышая коэффициент полезного действия напольного отопления (отношение теплового потока в направлении отапливаемого помещения к общему тепловому потоку от труб тёплого пола).

Кроме теплоизоляционных свойств утеплитель должен обладать прочностью, обеспечивающей восприятие нагрузок от собственного веса вышележащей конструкции пола и полезной нагрузки на пол. В наибольшей степени этим условиям удовлетворяют плиты из пенополистирола с плотностью не ниже 40 кг/м3.

Конструкция тёплого пола должна быть рассчитана на восприятие нагрузок, изложенных в табл. 7

.

Таблица 7. Нагрузки на полы

При расчёте толщину слоя утеплителя надлежит определять из условия, чтобы потери тепла в нижнем положении не превышали 10 % от общего теплового потока от труб.

Специально для устройства водяных тёплых полов выпускаются теплоизоляционные плиты с выступами для фиксации труб тёплого пола. Соединение плит между собой может выполняться по-разному. Например, в плитах «Экопол 20» соединение плит обеспечивается «пристёгиванием» выпуска покровного полистирольного слоя на соседнюю плиту (рис. 8

).

Рис. 8. «Замковое» соединение плит «Экопол 20»

А такие плиты, как EasyFix имеют пазо-гребневое соединение (рис. 9

). Эти плиты выпускаются как с покрытием из полистирола, так и без него. Основные технические характеристики плит «Экопол 20» и EasyFix приведены в
табл. 8
.

Рис. 7. Плита EasyFix

Выступы плит выполнены таким образом, что обеспечивают шаг труб (растер) при прямой укладке кратный 50 мм, и при диагональной укладке – кратный 70 мм. Способы крепления труб к плитам утеплителя, не имеющим выступов, изложены в следующем разделе.

Таблица 8. Технические характеристики пенополистирольных плит для тёплого пола

Какой толщины пенополистирол лучше использовать для утепления пола?

В Интернете можно найти информацию о том, что якобы для этой цели достаточно даже материала толщиной 30 или даже 20 мм.

Однако мы считаем, что для пола лучше применять пенопласт толщиной 40-50 мм. Так будет надежнее. Многие опытные строители это подтвердят.

Можно, конечно, и 100 мм использовать, это никто не запрещает. Хуже точно не будет. Однако, на наш взгляд, это уже особого тепла не добавит. И экономически это будет нецелесообразно. Для утепления пола вполне достаточно и 40-50 мм.

Надеемся, что мы в полной мере ответили на вопрос о выборе плотности и толщины пенопласта под стяжку пола.

Желаем вам успехов в утеплении!

Крепление труб

Крепление труб тёплого пола может осуществляться различными спосо- бами, как «кустарными», так и с использованием специальных крепежных изделий и инструмента.

При использовании теплоизоляционных плит с выступами («бобышками»), как описано в предыдущем разделе, никакого дополнительного крепления труб не требуется, так как выступы обеспечивают надёжную фиксацию труб на теплоизоляции (рис. 10

).

Рис. 10. Крепление труб между «бобышек» теплоизоляционных плит

В случае, когда используются плиты без выступов, многие монтажники крепят трубы к арматурной сетке с помощью стяжных пластиковых хомутиков (рис. 11

).

Рис. 11. Крепление труб стяжными хомутиками к сетке

Крепление труб к сетке с помощью проволочных стяжек не допускается.

В продаже можно найти специальные пластиковые клипсы, которые рассчитаны на крепление труб к арматурной сетке (рис. 12

).

Рис. 12. Крепление труб к сетке с помощью пластиковых клипс

Достаточно удобны в работе пластиковые гарпунные скобы, надёжно фиксирующие трубы к плоской изоляции. Скобы можно устанавливать и вручную (рис. 13

), однако при использовании специального степлера для гарпунных скоб (такера) процесс крепления труб тёплого пола значительно ускоряется и не требует наклонного положения монтажника (
рис. 14
).

Рис. 13. Установка гарпунных скоб вручную

Рис. 14. Крепление труб скобами с помощью такера

Расстояние между отдельными точками фиксации труб зависит от материала, из которого выполнена труба (табл. 9

). Можно крепить трубы к изоляции специальными пластиковыми шинами-фиксаторами (
рис. 15
).

Рис. 15. Крепление труб тёплого пола с помощью шин-фиксаторов

Таблица 9. Рекомендуемые максимальные расстояния между точками крепления труб тёплого пола

Например, шина SHM.1620 позволяет фиксировать трубы с наружным диаметром 16 и 20 мм. Она представляет собой пластиковый трак длиной 50 см. Шину можно крепить гарпунными скобами к теплоизоляции (рис. 16

), а также можно монтировать на бетонное основание с помощью дюбелей. С обоих торцов шины предусмотрены замки для крепления траков между собой по длине. Ширина шины 40 мм, высота – 32 мм. Минимальный шаг укладки трубы при использовании данной шины – 50 мм. Шины SHM.1620 поставляются в упаковках по 20 шт. (10 м).

Рис. 16. Крепление шины гарпунной скобой к теплоизоляции

В местах выпуска труб из стяжки для подключения их к коллекторам рекомендуется устанавливать фиксаторы поворота (рис. 17

). Это предохраняет сами трубы от повреждения, а стяжку – от растрескивания в местах примыкания к трубам. Особенно актуально применение фиксаторов поворота при использовании труб PEX-EVOH и PE-RT, так как эти трубы не сохраняют приданную им при монтаже форму без надёжной фиксации. Кроме того, материал PEX обладает эффектом памяти формы, поэтому при нагревании теплоносителя в них трубы будут стремиться выпрямиться.

Рис. 17. Фиксатор поворота VT.491 из оцинкованной стали (выпускаются для труб диаметром 16 и 20 мм)

Монтажные работы по укладке матов

До того, как приступить к укладке матов, основание оснащают гидроизоляцией пленочного типа. Далее вдоль каждой стены проходят демпферной лентой и начинают выстилать маты. Плиты соединяют при помощи специальных замков. Если плиты имеют малый вес и толщину, то их склеивают и соединяют с помощью скоб – гарпунов.

Внимание! Полосы, обозначающие края, предназначены для нанесения разметки окончания обогреваемой зоны и облегчают монтажные работы. При укладке матов нельзя использовать крепежные элементы из металла, потому что это приведет к повреждению гидро — и теплоизоляции

Правильный выбор теплоизолирующего материала повысит функциональность теплых полов, поэтому экономить на качестве утеплителя не рекомендуется

При укладке матов нельзя использовать крепежные элементы из металла, потому что это приведет к повреждению гидро — и теплоизоляции. Правильный выбор теплоизолирующего материала повысит функциональность теплых полов, поэтому экономить на качестве утеплителя не рекомендуется.

Армирование стяжки

Арматурная сетка в конструкции мокрого тёплого пола укладывается поверх слоя утеплителя. Сетка выполняет следующие функции:
• воспринимает растягивающие усилия при прогибах плиты тёплого пола;
• перекрывает каналы в слое утеплителя, когда в конструкции пола проложены трубопроводы других систем (радиаторное отопление, водопровод, канализация) (рис. 18
  );
• является удобным каркасом для крепления труб тёплого пола.

Рис. 19. Прокладка трубопроводов других инженерных систем в конструкции тёплого пола: 1 – трубы радиаторного отопления; 2 – плита перекрытия; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – трубы тёплого пола; 5 – стяжка; 6 – арматурная сетка.

Ряд импортных производителей поставляет специальную оцинкованную сетку для тёплых полов с размерами ячеи 150 х 150 мм. В практике отечественного строительства чаще используется кладочная сетка из арматурной проволоки ВрI Ø 5 мм с шагом ячеи 50 х 50 мм.

Виды утеплителей под теплый водяной пол: плюсы и минусы

Производители выпускают широкий спектр утеплителей, которые пригодны для использования при обустройстве теплого пола. Термоизоляция для пола выпускается в виде рулонных и плитных материалов, кроме того, на рынке представлены специально разработанные профильные системы. Выбирать стоит с учетом не только функциональных параметров утеплителя, но и особенностей монтажа материала и системы в целом.

Требования к чистовому покрытию пола

Лучше всего эффект тёплого пола ощущается при напольных покрытиях из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (керамическая плитка, бетон, наливные полы, безосновный линолеум, ламинат и т. п.). В случае использования ковролина, он должен иметь знак пригодности для использования на тёплом основании (рис. 20

).

Рис. 20. Знак пригодности ковролина

Прочие синтетические покрытия (линолеум, релин, ламинированные плиты, пластикат, плитка ПХВ и т. п.) должны иметь знаки об отсутствии токсичных выделений при повышенной температуре основания (рис. 21

).

Рис. 21. Знаки пригодности покрытия пола

Паркет, паркетные щиты и доски также могут использоваться в качестве покрытия тёплых полов, но при этом температура на поверхности пола не должна превышать 26 °С и в состав смесительного узла обязательно должен входить предохранительный термостат. Надо также учитывать, что влажность материалов покрытия пола из естественной древесины не должна превышать 9 %. Работы по укладке паркетного или дощатого пола разрешается вести только при температуре в помещении не ниже 18 °С и влажности не более 40 %.

Профильные системы

Растущим спросом пользуются специализированные профильные системы – маты, изготовленные из экструдированного пенополистирола. Технология гидропеллетной штамповки позволяет получить панели определенного размера и профиля. Панели могут иметь ламинированное внешнее покрытие. Профилированные края панелей позволяют быстро смонтировать цельное теплоизолирующее покрытие. С лицевой стороны на панелях имеются специальные фигурные выступы, между которыми легко укладывать трубы отопительного контура, при этом не требуется использовать дополнительные крепления. Это значительно упрощает и ускоряет монтажные работы. Профильные системы выпускаются в виде панелей различной толщины – от 10 до 34 мм. Единственным их недостатком является высокая стоимость.

Паро- и гидроизоляция

При «мокром» методе устройства тёплых полов по перекрытиям, если в архитектурно-строительной части проекта не предусмотрено устройство паро- или гидроизоляции, рекомендуется укладывать по выровненному перекрытию слой пергамина для предотвращения протекания через перекрытие цементного молока во время заливки стяжки, а также воизбежание образования конденсата между утеплителем и бетонным основанием.

Если же в проекте междуэтажная пароизоляция предусмотрена, то дополнительно гидроизоляцию устраивать не обязательно.

Во влажных помещениях (ванные, санузлы, душевые и т.п.), кроме пароизоляции под утеплителем, гидроизоляция устраивается в обычном порядке поверх стяжки тёплого пола.

Многие поставщики элементов систем тёплого пола рекомендуют поверх слоя утеплителя укладывать слой алюминиевой фольги. Выпускаются также готовые фольгированные теплоизоляционные маты и плиты.

В случаях, когда трубы тёплого пола устанавливаются в воздушной прослойке (например, в полах по лагам), фольгирование теплоизоляции позволяет отразить большую часть лучистого теплового потока, направленного вниз, тем самым увеличив КПД системы. Такую же роль играет фольга при устройстве поризованных (газо- или пенобетонных) стяжек.

Если же стяжка выполняется из плотной цементно-песчаной смеси, фольгирование теплоизоляции может быть оправдано только в качестве дополнительной гидроизоляции, так как отражающие свойства фольги в этом случае себя проявить не могут из-за отсутствия границы «воздух/твёрдое тело».

Нужно иметь в виду, что слой алюминиевой фольги, заливаемый цементным раствором, обязательно должен иметь защитное покрытие из полиэтиленовой пленки, в противном случае под воздействием высокощелочной среды цементного раствора (рН = 12,4) алюминий быстро разрушится.

Выбор нагревательного котла

Выбор котла в первую очередь определяется его мощностью. Он должен справляться с нагревом воды в пиковые моменты загрузки системы и иметь некоторый запас по мощности. Ориентировочно это значит, что мощность котла должна равняться суммарной мощности всех теплых полов плюс запас в 15-20%.

Для циркуляции воды в системе необходим насос. В современных котлах, как электрических, так и газовых, имеется встроенный насос. В большинстве случаев его хватает для отопления одно- и двухэтажных жилых домов. Только если квадратура отапливаемого помещения превышает 120-150 м², может понадобиться установка дополнительных вспомогательных насосов. В этом случае их устанавливают в отдаленные коллекторные шкафы.

Прямо на входе и выходе котла устанавливаются запорные клапаны. Это поможет отключить котел на случай ремонта или профилактики без необходимости сливать всю воду из системы.

общий вид всей системы (подключение радиаторов можно исключить)