Теплый пол гидравлического типа – достойная альтернатива традиционному радиаторному отоплению в частных домах. Расходы и трудозатраты на его монтаж, относительно других вариантов теплых полов, выше, но первоначальные вложения полностью себя оправдывают. В эксплуатации «водяной контур» обходится значительно дешевле. Чтобы сократить расходы на обустройство отопления, некоторые собственники домов подумывают о самостоятельной установке теплых полов. Для качественного выполнения работ, мало закупить материалы и подготовить инструмент, главное – вникнуть в суть технологии, разобраться с расчетами, основами проектирования и организации системы, определить четкий план действий.
- Устройство и принцип работы водяного теплого пола
- Водяная магистраль: аргументы за и против
- Варианты обустройства отопительного контура
- Проектирование: расчет и схема раскладки змеевика
- Выбор элементов отопительной системы
- Правила установки оборудования: принципы организации системы
- Пошаговая технология монтажа теплого пола
- Советы специалистов по установке теплого водяного пола своими руками
Устройство и принцип работы водяного теплого пола
Водяной теплый пол – сложная многокомпонентная система, где каждый элемент выполняет четко обозначенную функцию. В целом, это комплекс труб с теплоносителем, уложенных под финишное напольное покрытие. К трубопроводу подается нагретая вода, которая передает тепло полу и воздуху в комнате.
Общий принцип организации водяных полов отображен на схеме.
Пояснения к обозначениям:
- Клапан термостата с температурным датчиком
- Клапан балансировки.
- Циркуляционный насос.
- Накладной предохранительный термостат.
- Электропривод клапанов группы коллекторов.
- Коллекторный узел.
- Байпас – притворный клапан.
- Комнатный терморегулятор.
Суть функционирования отопительной системы следующая. От котла к термостатическому клапану подается теплоноситель. Элемент реагирует на изменения температуры – при повышении значения открывается подмес охлажденной воды от обратного трубопровода.
Циркуляционный насос передает поток к термостату, который отвечает за регулировку нагрева воды. Далее жидкость поступает к распределительной гребенке и петлям контура. Для перенаправления теплоносителя по разным цепочкам отопительной системы используется коллекторный узел (гребенка).
«Водяная магистраль»: аргументы за и против
Как и любая инженерная система, монтаж и эксплуатация отопительного подпольного контура имеет плюсы и минусы. На стадии планирования необходимо взвесить все недостатки и достоинства теплого водяного пола.
Основные преимущества:
- Экономичность. По эксплуатационным расходом водяная система менее затратна в сравнении с электрическим обогревом. Водяной пол – оптимальное решение для частного дома. По сравнению с традиционным радиаторным отоплением экономия составляет до 20%.
- Безопасность. Человек напрямую не контактирует с нагревательным контуром – тепло передается через слой «пирога» пола.
- Эстетичность. Все комплектующие и оборудование находятся вне поля зрения. Отказ от настенных радиаторов делает помещение более привлекательным.
- Равномерность нагрева. Напольное отопление способствует равномерному прогреву комнаты – холодные зоны исключены.
- Долговечность. Грамотно спроектированная система, использование качественных труб и правильный монтаж – залог бесперебойной работы отопительного комплекса. Срок службы теплого пола – порядка 40 лет.
Следует упомянуть и о минусах «водяной системы»:
- трудоемкость монтажа;
- существенные первоначальные инвестиции;
- сложность реализации технологии в узких коридорах и на лестнице;
- высушивание воздуха в помещении;
- затрудненность ремонта при возникновении протечек труб.
Важно! Водяной пол нельзя делать в многоэтажном доме с централизованной системой отопления. Технически, систему можно реализовать, но это нарушит тепловой баланс между квартирами. У соседей давление в трубопроводе снизится, а температура нагрева батарей уменьшится
Способы обустройства отопительного контура
Различают три основных варианта монтажа теплого водяного пола своими руками:
- «мокрая» технология;
- настильная система;
- деревянный метод.
Выбранная технология определяет состав и поочередность слоев укладки пола.
«Мокрый» метод. Подразумевает заливку отопительного контура бетонной стяжкой. Технология наиболее распространена из-за относительной доступности и хорошей теплоемкости. Минус способа – большой вес системы, увеличение нагрузки на фундамент и перекрытия.
Пирог бетонной системы включает:
- Черновое основание – плита перекрытия.
- Гидроизоляционный слой.
- Утеплитель для исключения появления мостиков холода и максимального аккумулирования тепла.
- Полиэтилен – общая толщина слоя около 150 мкм.
- Арматурная сетка для повышения прочности стяжки.
- Змеевик трубопровода.
- Бетонная стяжка.
- Подложка под напольное покрытие.
- Облицовка.
Настильная и деревянная система преимущественно используются при возведении деревянных домов. Их достоинство – возможность эксплуатации сразу после монтажа, недостаток – увеличенные теплопотери.
Схема организации настильного водяного пола:
- Черновой пол.
- Теплоизоляционная подложка с бобышками толщиной 30-70 мм.
- Отопительный контур. Труба монтируется в алюминиевую пластину.
- Подложка. Влагостойкий гипсокартон, ДСП или фанера – выбор зависит от финишного покрытия.
- Слой облицовки.
Монтаж водяного контура в деревянную систему выполняется разными способами:
- Между лагами размещается утеплитель, а сверху отопительные трубы, пирог накрывается фанерой и финишной отделкой.
- По лагам фиксируется теплоизоляция из пенополистирола, сверху укладывается фанера или ОСП, в которой формируют пазы под трубопровод. Поверхность покрывают фольгой и размещают водяной контур, сверху – ламинат.
- Применение алюминиевых пластин поверх лаг. После размещения труб, пол накрывают ДСП и выстилают финишное покрытие.
Проектирование: расчет и схема раскладки змеевика
Прежде чем приступить к выбору отопительного оборудования и сопутствующих элементов, необходимо выполнить расчет системы. Ответственную работу лучше доверить специалисту. В конечном итоге, результаты расчетов должны отвечать на такие вопросы:
- какова длина и диаметр отопительного контура;
- сколько петель змеевиков подключено к одному коллектору;
- шаг раскладки контура, расход трубы.
Инженер-теплотехник при вычислениях учитывает целый ряд факторов:
- климатические особенности региона;
- тепловые издержки помещения, которые зависят от материалов конструктивных элементов: стен, крыши и т.д.;
- наличие дополнительной системы отопления;
- площадь остекления дома;
- тип финишного покрытия;
- целевое назначение комнаты.
При расчетах придерживаются следующих правил и норм:
- Оптимальная температура пола: кухня – 21-25°С, жилые комнаты – 28°С, вестибюль – 30°С, бассейны, санузлы – 31-33°С.
- Максимальная протяженность контура зависит от его диаметра: длина змеевика сечением 16 мм – 80 м, 17 мм – 100 м, 20 мм – 120 м.
- Все петли системы должна иметь одинаковый диаметр, длина допустима разная. Лучше поделить площадь на несколько зон, чем повышать мощность насоса.
- Шаг раскладки зависит от расчетной температуры теплоносителя и плотности теплового потока. Диапазон значений – 100-600 мм.
Важный момент проектирования – выбор схемы размещения тепловой магистрали. Различают три варианта: змейка, улитка, комбинированная.
Змейка. Самый простой в реализации способ. Трубопровод укладывается в последовательные петли, идущие от одной стены к другой, и возвращаются к коллектору. Недостаток – неравномерный прогрев.
Улитка. Прямая и обратная линия магистрали идут друг возле друга, в центре помещения образуется петля. Большинство теплых полов обустраиваются по этой схеме, так как она обеспечивает одинаковую интенсивность нагрева пола.
Комбинированный. Метод актуален для помещений сложной конфигурации и комнат с наружными стенами. Краевые зоны формируют змейкой, а оставшийся участок – улиткой.
Особенности распределения по контурам:
- Каждая петля должна размещаться в границах одной комнаты. Исключение соседние санузлы, например, туалет и ванная.
- При компоновке нескольких контуров в пределах одного помещения, желательно чтоб их протяженность была примерно одинакова. Максимально допустимый разбег длины – 15 м.
- Площадь покрытия одним контуром не более 40 кв.м. Максимальная протяженность одной стороны петли – 8 м.
Выбор элементов отопительной системы
Рассчитав систему, можно приступить к выбору комплектующих. Основное внимание следует уделить таким элементам:
- коллектор;
- тип труб;
- вариант теплоизоляции и подложки.
Коллекторный узел. Распределительный элемент – один из наиболее важных составляющих отопительной системы. Кроме перенаправления теплоносителя оборудование регулирует температуру, балансирует петли, выводит воздух.
В примитивном варианте коллектор оснащен запорными клапанами – такая сборка удешевляет систему, но ограничивает возможности регулировки. Оптимально, если распределительный узел оборудован:
- балансировочными клапанами и перекрывающими вентилями;
- автоматическим воздухоотводчиком;
- дренажными каналами для слива теплоносителя;
- фитингами для фиксации труб.
При отсутствии обособленного стояка под теплый пол, требуется смесительный узел – комплекс оборудования отвечает за подготовку теплоносителя. Конструктив узла включает: насос, байпас, термостатический вентиль.
Вид трубопровода. Основной выбор лежит между следующими видами трубного проката:
- Сшитый полиэтилен. Оптимальный вариант – трубы PERT или PEXa с плотностью сшивки около 85%. Стыковка контура при помощи фитингов, максимальная температура подачи теплоносителя – 120°С. Следует отдать предпочтение модификациям с барьерным слоем EVOH, снижающим диффузию кислорода.
- Металлопластик. Материал обладает хорошей теплопроводностью и устойчив к деформациям, но боится многократный сгибаний/разгибаний. При прокручивании касательно оси есть риск повреждения алюминиевой прослойки.
- Медный прокат. Несомненный лидер по критериям теплопроводности, долговечности, неподверженности коррозии, прочности и способности изгибаться по малому радиусу. Минус – высокая стоимость, необходимость дорогих комплектующих.
- Гофра из нержавейки. Труба-шланг обладает массой достоинств, сравнимых с медным пайпингом. Недостатки: уязвимость стали к ряду химических веществ, содержащимся в воде, шероховатость внутренних стенок.
Подложка. Подстилочный материал должен обладать низкой теплопроводностью, быть упругим, прочным, устойчивым к температурным колебаниям и водонепроницаем. Этим критериям в большей мере соответствуют:
- пенополистирольные плиты;
- подложка из вспененного полиэтилена;
- металлизированная теплоотражающая пленка;
- подложки с пупырышками.
Правила установки оборудования: принципы организации системы
Обозначим основные требования по размещению конструктивных элементов теплого пола:
- Коллектор монтируют в специальный ящик. Ширина блока – 12 см. Точные габариты определяют с учетом полной оснастки распределительного узла.
- Под коллекторной группой надо оставить расстояние до пола – участок для загиба подведенных контуров.
- Одно из главных правил укладки теплого водяного пола своими руками – монтаж коллектора равноудаленно от всех контуров. То есть, с сохранением приблизительно одинаковой протяженности петель. Как вариант, возможно приближение шкафа к наибольшему контуру.
- Монтаж коллекторного узла над уровнем теплого пола. Отвод контуров вверх от шкафа не допускается. В противном случае система отвода воздуха даст сбой.
Пошаговая технология монтажа теплого пола
Основные подготовительные работы перед началом работ по установке теплого водяного пола своими руками включают:
- расчет системы;
- выбор конструктивных элементов;
- определение способа укладки змеевика;
- подбор дополнительных материалов, инструментов;
- подготовка помещения.
Первые три пункта рассмотрены выше. Следующий шаг – подбор необходимых материалов для теплого водяного пола. Для обустройства системы по методу мокрой стяжки понадобятся:
- демпферная лента;
- цемент, песок;
- арматурная сетка;
- рулонный утеплитель;
- полиэтиленовая пленка;
- строительный скотч;
- армировочная лента;
- уровень, хомуты.
Подготовка помещения сводится к следующим действиям:
- Вынести всю мебель из комнаты.
- Очистить помещение от мусора.
- Наметить места установки коллекторно-смесительного узла.
- При необходимости – выдолбить нишу в стене.
По окончанию пыльных работ, можно приступать к монтажу «пирога» теплого пола. Дальнейшая поочередность действий включает следующие этапы.
Укладка теплоизоляционного слоя. Утеплитель размещают на ровное основание. Теплоизоляционные плиты плотно стыкуют, стыки проклеивают скотчем, на углах фиксируют тарельчатые дюбели.
Монтаж труб и подключение к коллектору. Отметить трассы контуров на основании, периметр помещения обклеить демпферной лентой. По линиям проложить трубы, закрепив их скобами. Вывести петли к коллектору и записать длину каждого контура.
Размещение армирующей сетки. Достаточно поверх магистрали разместить сетку из проволоки сечением 3 мм, габариты ячеек – 10*10 см. Металлическое армирование можно заменить пластиковой. Главная задача сетки – предупреждение растрескивания стяжки.
Опрессовка и проверка системы. Этап необходим для исключения возможных неисправностей и протечек до заливки стяжки. Порядок действий:
- Открыть воздуховодчики на коллекторе, все контуры кроме одного перекрыть.
- Подключить водопроводную воду, к сливному патрубку подсоединить шланг и вывести его в канализацию.
- После проверки контур перекрыть, и проделать аналогичные действия с другими петлями.
Заливка стяжки. Установить маяки, подготовить раствор, соотношение компонентов: 1:3 (цемент:песок), вода – треть от массы цемента. Тщательно перемешать смесь миксером и залить пол, начиная с дальнего угла.
Финишная наладка. Через 3 недели выполняют балансировку петель «водяной» магистрали. Когда циркуляция в контурах налажена, приступают к запуску нагретого теплоносителя.
Ввод в эксплуатацию. На финишном этапе заполняют систему теплой водой, начиная с 23-24°С и ежедневно повышая температуру на 3-5°С.
Регулировка температуры носителя своими руками:
- На терморегулирующем кране выставить 23°С, запустить насос на минимальную мощность и оставить такие параметры на день.
- Спустя 24 часа повысить температуру до 28 °С.
- Проверить разницу температурных показателей подающего коллектора и обратки – она не должна быть больше 10°С. В противном случае надо увеличить скорость насоса.
Чтобы почувствовать нагрев пола надо подождать пару часов. Окончательная наладка температурного режима и насоса требует времени.
Советы специалистов по установки теплого водяного пола своими руками
Рекомендации экспертов помогут спланировать и грамотно обустроить систему отопления:
- Зоны помещения вдоль внешних стен, возле балконов оформляют трубами, уложенными более «густо» – мелкий шаг стабилизирует прогрев комнаты.
- При выборе «змейке» расход труб больше, так как схема предполагает уменьшенный шаг. При «спирали» расстояние между трубами – до 20 см.
- В бетонный раствор желательно добавить полипропиленовое фиброволокно – это повысит прочность стяжки.
- Стыковка труб муфтами при монтаже в стяжку запрещена.
- Толщина утепляющего слоя зависит от основания: полы по грунту – от 10 см, первый этаж с подвалом – от 5 см, второй этаж – 3 см.
- Высота стяжки определяется типом напольного покрытия и шагом укладки труб. Под плитку обустраивают стяжку толщиной 3-5 см.
Выбор качественных составляющих и соблюдение технологии монтажа – залог долговечности и бесперебойной работы теплого водяного пола. Отлаженная система отопления создаст в помещение комфортный микроклимат.
Теплый водяной пол своими руками: видео