Как сделать теплый пол от отопления
Бетонное основание пола, отнюдь, не греет. Особенно хорошо это ощущается после ванной или же утром, когда приходится опускать с кровати разогретые ноги. Такая ситуация повторяется постоянно и заставляет искать способы обогрева нижней части квартиры. Особенно не дает покоя этот вопрос тем, у кого растут маленькие дети. Выход из ситуации найти просто. Нужно только спланировать, как от отопления сделать теплый пол. Многие же полностью меняют традиционную систему на скрытый обогрев основания.
Основное преимущество теплого пола
По сути, это одна из разновидностей полноценного отопления квартиры или частного дома. Ее особенность заключается в том, что обогревательные элементы располагают нетрадиционно. Нет привычных батарей под окнами и магистральных труб по периметру жилья. Все трассы скрыты под полом и нагревают его поверхность.
Такой вариант обогрева жилья обладает несомненным преимуществом перед привычными схемами. Так, нагреваясь возле батарей или радиаторов, воздух сразу устремляется вверх. Это объективные физические законы, согласно которым циркулируют воздушные массы с разными потенциалами температур. Тепло постоянно будет под потолком, а остывший воздух всегда опускается вниз, чтобы, нагревшись, снова подняться вверх.
Другими словами, большая часть тепловой энергии расходуется впустую, поскольку человек находится внизу. В домах с теплым полом несколько иная картина. Нагретые массы воздуха точно так же стремятся вверх. Но в отличие от традиционных отопительных систем их путь не проходит возле стен. Благодаря тому, что прогревается поверхность пола в комнате, тепло распределяется равномерно по всей жилой площади.
К тому же надо учитывать инфракрасное излучение (ИИ), которое исходит от элементов системы и тоже направлено вверх. Благодаря ИИ и естественной конвекции самая комфортная температура формируется на уровне 1,5-2 метра — в зоне, доступной взрослым людям. Кроме того, ступни человека всегда будут соприкасаться с теплой поверхностью основания, что только усиливает ощущение комфорта.
Система «теплый пол» полностью способна заменить собой стандартные радиаторные схемы и обеспечить достаточное количество тепловой энергии для проживания в помещении любой площади. Сегодня для проектирования и монтажа применяют два наработанных варианта реализации проектов — с использованием электричества и горячей воды. В первом случае укладывают специальные пленочные материалы, а во втором — полимерные трубы, по которым циркулирует горячий теплоноситель.
Устройство «теплого пола»
Если источником тепловой энергии будет горячая вода, то принцип организации системы довольно прост. Вместо батарей на стенах укладывают гибкую трубу, по которой будет циркулировать теплоноситель. В качестве источника тепловой энергии используется обычный котел отопления. Это прекрасный вариант для частного сектора, где предусмотрено место под котельную, и подведен газ.
Можно использовать и централизованное теплоснабжение (ЦТ). Однако это не так просто, поскольку требуются разрешительные документы и сложный расчет нагрузок — давление в магистралях ЦТ очень высокое. Как правило, в многоэтажных зданиях старой постройки реализовать подобный проект никто не разрешит. В большинстве новостроек подобные решения заложены еще на этапе проектирования. В них есть специальные стояки теплоснабжения, специально предназначенные для этих целей.
Нюансы монтажа
Первый вопрос коснется жителей многоэтажных домов. Ведь то, что для одних является полом, для других — потолок. И очень важно учитывать мнение своих соседей. Не исключено, что некоторым из них затея не понравится, поскольку потолок отделан материалами, которые плохо переносят повышение температуры. Нет проблем. На основание укладывают специальный теплоотражающий слой. Владельцам — экономия энергоносителей, жильцам снизу — никаких изменений условий проживания.
Второй нюанс связан с теплопроводностью материала. Расположенные поверх «теплого пола» строительные элементы и конструкции с плохой теплопроводностью могут свести на «нет» работу всей системы. Именно поэтому для отделки необходимо использовать только те фактуры, которые прекрасно проводят тепло.
Укладывать полимерные трубы необходимо в песчано-цементную стяжку. Причин для этого две:
- Получается очень прочное основание, которое препятствует механическому повреждению магистралей.
- Цементная стяжка — прекрасная среда для распространения тепла. Контактируя с горячей поверхностью труб, она становится огромной панелью, нагревающей воздух.
Другими словами, прочная поверхность к тому же значительно улучшает эффективность работы системы.
Коллекторная группа
Планируя теплый пол как основное отопление жилья, следует уделить внимание обустройству подводящих линий. В центре каждого помещения необходимо выбрать место под шкаф для коллекторов. Это сравнительно небольшой контейнер с размерами 600*400*120 мм. Под него легко сделать место в стене при помощи перфоратора. Этот шкаф нужен для того, чтобы компактно поместить запорную арматуру и состыковать магистрали с подводящими тепло линиями.
После монтажа коллекторного контейнера в него заводят концы подающей и обратной магистралей. Первая труба необходима, чтобы обеспечить подачу горячего теплоносителя от котла к уложенным под полом полимерным трубопроводам. Вторая же, наоборот, предназначена для отвода остывшей воды и транспортировки ее обратно к отопительному прибору. Для непрерывной и беспроблемной циркуляции возле котла устанавливают насос.
На концах подающей и отводящей труб размещают запорную арматуру. Это недорогие шаровые краны для перекрытия подачи воды в непредвиденных ситуациях или же для преднамеренного отключения. К примеру, комнату не планируется использовать в зимнее время. Тогда можно сэкономить на энергоносителях, оставив только слабую циркуляцию, чтобы трубы не перемерзли.
К подающей трубе через кран подсоединяют коллектор — отрезок металлической трубы с несколькими боковыми выходами. Последние используют для подключения участков магистралей теплого пола. Другой конец трубы не нужен, и его необходимо заглушить. Все эти комплектующие в специализированных отделах реализуются наборами и по отдельности. Так что никаких проблем с приобретением того или иного элемента конструкции не возникнет.
Монтаж
Подготовка поверхности
После уборки желательно оценить горизонтальность пола в помещении. Если перепад незначительный, то основание пригодно для монтажа. Если же разница составляет пару-тройку сантиметров, то необходимо выровнять основу. В противном случае стяжка получится разной толщины, что вызовет неравномерное прогревание пола.
Далее по всей площади укладывают гидроизоляционную пленку. Демпферную ленту клеят по периметру комнаты, и она будет компенсировать линейные колебания при изменении температуры основания. Главный этап подготовки — обустройство теплоизоляции, которая позволяет сэкономить до 20% тепловой энергии. В качестве утеплителя можно использовать минеральную вату, пенополистирол или техническую пробку.
Коэффициент теплопроводности наиболее распространенных материалов следующий:
- пенополистирол — до 0,042 Вт/кв.м
- вата минеральная – до 0,056 Вт/кв.м
- стекловата – до 0,042 Вт/кв.м
На практике чаще всего используют пенопласт, поскольку он не впитывает влагу и не «усаживается» с течением времени. Каких-либо требований относительно толщины слоя теплоизоляции нет. Все зависит от возможностей комнаты — один легко можно поднять на 10 см, а для другого еле-еле хватает запаса пространства, чтобы нормально уложить тепломагистрали.
Монтаж труб
Крепить теплотрассы можно несколькими способами. К примеру, на теплоизоляционный слой укладывают арматурную сетку, а уже к ней прикручивают трубы. Этот вариант выгоден еще и тем, что сама по себе сетка станет армирующим слоем в будущей заливке. Фиксируют магистрали примерно через каждый метр. Хотя это очень условный параметр и полностью зависит от того, насколько хорошо материал будет прилегать к основанию.
Не надо забывать, что температура трубы будет изменяться, поэтому ее положение не останется статичным. Отсюда несколько нюансов:
- Не стоит слишком жестко фиксировать трубу к основанию. Лучше, когда напряжение, связанное с линейным расширением, возникает по всей длине, а не в одном конкретном месте.
- Общая длина одного контура не должна превышать 90 метров. Иначе внутреннее напряжение будет слишком большим. Оптимально, когда одна секция достигает 60 метров длины.
- Длина нескольких контуров в одном помещении должна быть приблизительно одинаковой.
Варианты укладки труб
Схемы расположения магистралей разработаны с учетом компенсации потерь тепла, поскольку теплоноситель с расстоянием теряет свою температуру. Чтобы пол прогревался равномерно, недостаточно просто уложить трубу. Нужно придерживаться определенной схемы:
- Змейка. Трубу укладывают подобно движению змеи. Этот вариант подходит для комнат маленького размера, а монтаж начинают от окон.
- Спираль. В этом случае подающая и возвращающая часть трубы располагаются рядом. Благодаря этому нагревание пола происходит равномерно по всей комнате. Вариант подходит для больших помещений.
Расстояние между трубами может быть порядка 10-35 см, а минимальное расстояние от стены — 7 см. Оптимальным считается диаметр пластиковой трубы около 20 мм. Используется, как правило, пропилен или металлопластик.
Конечным этапом строительства является обустройство стяжки. Смесь можно подготовить самостоятельно или же купить готовый самовыравнивающийся состав — все зависит от финансовых возможностей владельцев жилья. Важно лишь, чтобы толщина слоя не была меньше 5 см. В противном случае расстановка мебели и предметов интерьера в такой комнате может повлечь разрушение цементного слоя.
Не смотря на кажущиеся сложности выполнения работ, обустроить «теплый пол» стремятся все больше владельцев домов и квартир. Такой способ обеспечения теплом практичен и экономически обоснован. Затраты довольно скоро вернутся в виде экономии средств на приобретение энергоносителей.
Краткое содержание
Владельцы загородных домов не всегда знают, как сделать теплый пол от отопления. Самостоятельно произвести монтаж системы и ее подключение очень просто, если знать несколько нюансов.
Принципы технологии подключения теплого пола к системе отопления
Установка теплого пола от существующей системы отопления осуществляется на основании следующих принципов:
- к существующим радиаторам нужно произвести подключение коллекторного узла;
- температуру теплоносителя необходимо уменьшить как минимум до +55°С;
- устанавливаемая конструкция должна отличаться нормативным давлением, которое не превышает 8-9 атм.
Также в перечень подготовительных работ включается расчет всех рабочих параметров теплого водяного пола, которые зависят от характеристик существующей отопительной системы. Она может быть однотрубной или двухтрубной.
Последний тип характеризуется наличием двух трубопроводов. Один предназначен для подачи горячей жидкости, а другой – для отвода остывшего теплоносителя обратно к котлу для нагрева.
Однотрубная отопительная система отличается наличием одного трубопровода, по которому циркулирует вода. Поэтому теплый пол подключают к ней по принципу еще одного радиатора. Его устанавливают после отопительного прибора, что позволяет без дополнительных приспособлений снизить температуру теплоносителя.
Также нужно учитывать – невозможно добиться эффективного функционирования теплого пола при наличии гравитационного принципа перемещения жидкости. При переходе теплоносителя из трубопровода большого диаметра к меньшему, теплоноситель не сможет преодолеть образовавшееся гидравлическое сопротивление.
Материалы для устройства теплого водяного пола
Трубы
Для обеспечения эффективного функционирования водяного теплого пола рекомендуется использовать трубы диаметром 2 см. Предпочтительный материал – полиэтилен или металл. При использовании последнего варианта для трубопроводов применяется многослойная конструкция, а поверхность элементов покрывается специальным антикоррозийным слоем.
Полиэтилен как материал более предпочтителен. Он не подвержен электрохимической коррозии, что не скажешь о металле. Также полиэтиленовые трубы легче установить. Они продаются в бухтах большого объема, что позволяет произвести монтаж целого водяного контура одним элементом. Основной материал для закрепления трубопроводов – пластиковые стяжки или специальные профили, которые устанавливаются при помощи дюбелей.
Монтаж контура производится по выбранной схеме. Если материал труб — полиэтилен, тогда радиус витка не должен быть меньше пяти его диаметров. Если слишком сильно изогнуть контур, образуются заломы. В этом месте материал больше всего подвержен разрушению в процессе длительной эксплуатации.
Коллектор
Самый дешевый коллектор оснащен только запорными клапанами. В такой модели не предусмотрена возможность регулировки рабочих параметров, что делает теплый пол не всегда эффективным.
Более дорогие варианты оснащены дополнительными клапанами. Они позволяют производить регулировку работы теплого пола, когда это необходимо.
Также существуют модели, которые оснащены сервоприводами и предварительными смесителями. Первый дополнительный элемент обеспечивает полную автоматизацию, а второй – позволяет провести регулировку температуры подаваемого в теплый пол теплоносителя.
Коллектор монтируется в специальный ящик (материал – оцинкованная сталь), который соответствует его размеру. Его установка производится на определенной высоте, чтобы была возможность подвести к нему все необходимые трубопроводы.
Теплоизоляционная подложка
Укладка трубопроводов происходит на подготовленное основание, которое формируют с применением специальных теплоизоляционных подложек. Используют такие варианты:
- с фольгированным покрытием. Используется такой теплоизоляционный материал как пенофол. Данную подложку можно применять, когда нет необходимости в качественном утеплении перекрытия;
Укладка фольгированной подложки под теплый пол
- пенополистирольные плиты. Для повышения долговечности используется полимерный материал в качестве покрытия. Они могут оснащаться разметкой или специальными бобышками. В таком случае укладка трубопроводов водяного отопления будет осуществляться очень легко и быстро;
Пенополистирольные плиты для водяного теплого пола
- минераловатный утеплитель. Применяется в случаях, когда под конструкцией размещается неотапливаемое помещение или грунт. Данный теплоизоляционный материал должен устанавливаться с учетом нормативных требований к толщине и сопротивлению к теплопередаче.
Разновидности минераловатного утеплителя для теплого пола
Схема подключения водяного теплого пола в зависимости от конфигурации существующего отопления
Подключение теплого пола к отопительным приборам происходит несколькими способами, в зависимости от конфигурации существующей системы:
- однотрубная схема. Подключение подачи контура с циркулирующим теплоносителем происходит после циркуляционного насоса, а обратки – после. Регулировка работы системы осуществляется при помощи установленного коллектора или шарового крана;
Однотрубная система водяного отопления
- двухтрубная схема. Когда произведена укладка водяного теплого пола, производится его подключение к подающему и обратному трубопроводу существующего отопления. Управление работой осуществляется при помощи двух шаровых кранов;
Двухтрубная система водяного отопления
- схема подключения без циркуляционного насоса. Установка данной системы возможна, но нет гарантии ее нормального функционирования и эффективности. Учитывая сложности монтажа, намного проще применение первого или второго варианта. Для функционирования теплого пола производится подключение подачи в начале комнаты, а обратки – в конце. Также важно обеспечить необходимый уровень уклона при монтаже трубопроводов.
Схема подключения однотрубной и двухтрубной системы отопления без циркуляционного насоса
Схемы подключения теплого пола в зависимости от конструкционных особенностей
Система из трубопроводов с циркулирующим теплоносителем подключается к существующим отопительным приборам с применением следующих схем:
- нерегулированная. Для функционирования конструкции применяется циркуляционный насос небольшой мощности. Учитывая такую особенность, длина контура не должна превышать 70 м. Его диаметр составляет 16 мм, что обеспечивает пропускную способность 5-10 л/мин. Такая схема не отличается эффективностью, поскольку отсутствует возможность контроля ее рабочих параметров;
- применение балансирующей регулировки. В составе схемы присутствует специальный кран. Он позволяет понизить до необходимого уровня скорость потока жидкости. Таким образом можно регулировать температуру теплого водяного пола;
Устройство трехходового термостатического смесительного клапана
- использование трехходового клапана. Применяется специальное термочувствительное устройство. Оно позволяет повысить эффективность напольного отопления, поскольку в системе температура регулируется автоматически. Трехходовой кран устанавливают в точке с самой высокой температурой. Если будет наблюдаться снижение эффективности отопления, ее можно понизить до оптимального уровня;
- внедрение смесительного узла. В данном случае производится монтаж балансирующего клапана или расходометра. Последний регулирует уровень расхода тепловой энергии, что обеспечивает необходимую степень отопления. Также существует вариант, когда устанавливается автоклапан. С его помощью можно стабилизировать перепад рабочего давления и получить в результате требуемое количество тепла.
Преимущества и недостатки теплого пола от существующего отопления
Устройство водяного теплого пола по данной схеме имеет несколько преимуществ:
- оптимальный и равномерный прогрев всей поверхности пола, который достигается внедрением в конструкцию дополнительных устройств регулировки;
Схема подключения водного теплого пола к центральной системе через отдельный ввод
- создание комфортной среды в помещении. Все тепло концентрируется снизу, а холодный воздух размещается у потолка. Такая схема считается более комфортной для любого человека;
- для устройства все элементов используется материал, который не поддается коррозии и разрушению на протяжении длительного периода времени при соблюдении всех правил монтажа;
- при установке теплого водяного пола снижается движение воздушных масс в помещении, что уменьшает количество пыли. Это положительно сказывается на организме людей, которые страдают от аллергии;
- используя один источник для напольного и обычного отопления можно существенно сэкономить на монтаже и количестве дополнительных агрегатов для их нормального функционирования;
