Теплый пол водяным контуром

Содержание статьи:

Идея отопления жилища путём нагрева полов была успешно реализована ещё несколько тысяч лет назад. В древних империях Европы и Азии перекрытия оборудовались разветвлёнными каналами, через которые проходили нагретые дымовые газы из печей. Концепция тёплого пола оказалась настолько удачной, что в усовершенствованном виде применяется и в наше время. Причём популярность тёплых полов неуклонно растёт, так как подобные системы становятся компактнее, дешевле, эффективнее и безопаснее. Теперь, конечно, не нужно строить под ногами каменные туннели для дымоходов — тепло передают греющим электрическим кабелем или используют более экономичные водяные полы отопления. Особенности такого варианта водяного отопления стоит рассмотреть подробнее.

Что такое водяной тёплый пол: принцип работы

Система водяного отопления пола представляет собой сеть трубопроводов, которые расположены внутри строительной конструкции пола. По трубам циркулирует теплоноситель (вода или незамерзающая жидкость), с температурой в период нагрева около 40 ºС. Тёплые трубы нагревают массивную стяжку пола, в которой забетонированы, и финишное напольное покрытие. Источником тепловой энергии может быть централизованная сеть или местное отопление с любым типом теплогенерирующего устройства. Нагретая масса пола, по сути являясь вместе с трубопроводами одним большим отопительным прибором, отдаёт тепло в помещение путём конвекции воздушных масс и тепловым излучением . Водяное отопление пола может использоваться как дополнение к радиаторам либо в качестве основного и единственного.

Достоинства и недостатки жидкостных контуров в полах

Плюсы водяного отопления в полу

• Человек лучше воспринимает тепло, которое излучается снизу. Согласно многочисленным исследованиям, наиболее комфортным признаётся режим, когда температура у ног на 3-5 градусов выше, чем на уровне головы. Например, 23 и 19 градусов, соответственно. Без ущерба для комфорта при помощи тёплых полов удаётся поддерживать температурный режим в помещениях на 2-3 градуса ниже, чем при радиаторном отоплении, где у потолка воздух теплее, чем у пола.

• При правильно спроектированной и отрегулированной системе тёплого пола отопление всех зон помещения получается равномерным, отсутствуют застойные и перегретые участки.
• В отличие от систем, в которых применяют настенные радиаторы или регистры, конвективное движение воздушных масс имеет намного меньшую скорость, его направление вертикальное — нет ощущения сквозняка и в воздухе летает меньше пыли.
• Температура теплоносителя, которая требуется для функционирования тёплых полов, наилучшим образом соответствует оптимальному режиму работы высокоэффективных газовых конденсационных котлов и позволяет достигать максимальной экономии топлива.
• Водяные тёплые полы, пусть ненамного (1-1,5%), но экономичнее радиаторного отопления за счёт того, что температура в помещении ниже. А при условии работы в низкотемпературной системе с конденсационным котлом экономия достигает 18%. Нужно отметить, что эксплуатация электрического тёплого пола обходится недёшево, ведь использование электроэнергии — дорогой вид обогрева.
• Отопление пола целиком скрыто в строительных конструкциях, что и выглядит эстетичнее и уборку в доме облегчает.
• Являясь низкотемпературным отопительным прибором, тёплый пол не перегревает пыль, в отличие от традиционных радиаторов. Это благотворно действует на органы дыхания.
• Влага на полу быстро высыхает, что очень удобно в ванной комнате, прихожей, бане, бассейне.
• Электрические тёплые полы могут использоваться в периодически и частично отапливаемых зданиях, зимних садах, они не боятся минусовой температуры.

Минусы водяного тёплого пола

1. Стоимость устройства тёплых полов выше, чем монтажа радиаторов.
2. Чтобы тепло не уходило в пол, необходимо эффективное утепление снизу, это немного снижает высоту потолка.
3. Вид подогрева (водяной, электрический) определяет конструкцию пола и ограничивает выбор видов его покрытий. Наилучшим образом подходят материалы с высокой теплопроводностью: керамическая и каменная плитка, керамогранит. Деревянные полы, ковровое покрытие, линолеум на утеплённой основе снижают эффективность обогрева. Ламинат — допустимый, но не лучший вариант.
4. Тёплый пол в большей степени, чем радиаторы, способствует снижению влажности воздуха, поэтому желательно иметь в доме увлажнитель или домашние растения, аквариум.
5. Тёплый пол может нанести урон деревянной мебели с закрытым цоколем, массивным музыкальным инструментам, перед монтажом нужно точно знать расположение кухонной мебели (столов и стульев это не касается) и старинного бабушкиного комода, определить место, где будет стоять пианино и трубы там не прокладывать.

Конструктивные особенности водяного тёплого пола

Тёплый пол от водяного отопления — это не только рабочий трубопровод. Здесь необходимо в комплексе рассматривать весь пирог, начиная с несущего основания под утеплитель и заканчивая финишным покрытием.

Тип основы

Магистраль водяного отопления может прокладываться двумя способами:

• в стяжке из бетона,
• в сухих конструкциях (сборных стяжках, каркасных полах).

Бетон выступает наилучшим распределяющим тепло элементом, монолитная стяжка работает полностью. Оптимальная её толщина определяется балансом прочностных характеристик и по возможности быстрым прогревом, рекомендуемая величина — 5 см. Если используется жёсткий утеплитель (пеностекло), необходимости в армировании нет, имеется вероятность просадки (пенопласт, ЭППС) — следует проложить металлическую сетку. Для улучшения характеристик бетона и облегчения процесса укладки в цементно-песчаную смесь следует добавить пластификатор. Во избежание образования трещин в результате температурного расширения, стяжку разделяют сплошными деформационными швами на участки площадью не более 40 м2 и с длиной одной из сторон не выше 8 м.

В сборных сухих стяжках трубы располагаются в пазах отформованного пенополистирола или в верхних слоях сыпучих материалов. В каркасных полах укладываются на обрешётку или профилированные металлические пластины между лагами. После они закрываются листами ГВЛ, ОСП и финишным покрытием. Нужно сказать, что отапливаемые полы в деревянных конструкциях менее эффективны, чем в бетонной стяжке.

Характеристики трубопровода

Для прокладки контуров тёплого пола наилучшим образом подходят гибкие металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена. Их производят в бухтах, что позволяет прокладывать участки большой протяжённости без стыков. Материал термостабилен, лёгок в монтаже, долговечен и даже переносит замерзание с водой.

Трубы тёплого пола, чтобы не превысить разумную величину гидравлического сопротивления, разделяют на отдельные участки (контуры) по возможности одинаковой длины, не превышающей 80 м. Расстояние между трубами определяется теплотехническим расчётом, минимальное — 50 мм, максимальное не ограничено. Оптимальным шагом считается 100-250 мм. Монтаж производится с дистанцией в 100-300 мм. Разводка труб отопления в полу по конфигурации, как правило, относится к одному из четырёх типов, это:

• Змеевик (змейка, зигзаг), на рисунке внизу тип А. Одна сторона нагревается больше, её необходимо располагать у окна.
• Двойной змеевик, на рисунке внизу тип В. Нагрев пола происходит равномерно.
• Спираль (улитка), тип С. Сильнее прогреваются две стороны, такую раскладку используют в помещениях с двумя наружными стенами.
• Двойная спираль, тип D, прогрев равномерный.

В зависимости от типа конструкции крепление трубопровода осуществляется несколькими способами:

• скобами к основе,
• винтовыми клипсами,
• шинами для фиксации,
• свободной укладкой в пазах профилированных утепляющих плит.

Коллектор и регулирующие устройства

Коммутация труб осуществляется посредством распределительных коллекторов. Если нужно подключить к отоплению несколько помещений, то соответствующий шкаф располагают в центре дома. В нём же находятся:

• регуляторы для установки расхода — устройства, позволяющие сбалансировать все контуры между собой;
• клапаны с приводом, необходимые для установки заданной температуры по команде тепловых датчиков,
• смесительные узлы — комбинация циркуляционного насоса и клапана, в заданном объёме подпитывающего тёплый пол горячей водой из общей системы.

Тепловая изоляция

Изоляционные материалы необходимы, чтобы тепловой поток был направлен вверх, в комнату. Подходят плиты из вспененных полимеров и пеностекло, в каркасных полах и минеральная вата. В бетонных полах утеплитель, помимо высокой теплосопротивляемости, должен иметь достаточную несущую способность, поглощать шумы. Как правило, используются подложки плотность 30-40 кг/м³, часто с жёстким наружным слоем. Если внизу расположено отапливаемое помещение, то толщина изоляционного листа может быть не менее 20 мм (лучше 50мм), холодное перекрытие или грунт нужно изолировать получше, для средней полосы России это минимум 100 мм, лучше — больше.

Обратите внимание! Более практичны (и дороги) изоляционные плиты с рельефом для укладки труб.

Разделительные прослойки

Демпферная лента из вспененного полиэтилена наклеивается по периметру комнаты и на любых стационарных конструкциях. Она позволяет стяжке свободно расширяться при нагреве. Толщина этой ленты должна быть более 6 мм, высота — не менее высоты всего пирога пола. Такая же лента укладывается в деформационные швы.

В полах по грунту и по другим потенциально влажным основаниям устраивают гидроизоляцию.

Как рассчитываются необходимые показатели системы

Водяной тёплый пол, работающий как основное отопление, должен полностью компенсировать потери тепла в помещении. Для этого следует оценить изоляционные характеристики ограждающих конструкций: стен, перекрытий, окон и дверей, определить теплопотери здания по отдельным помещениям. Учитываются сезонные колебания температур для конкретной климатической зоны.

Далее следует подбор комплектующих и разработка конфигурации отопления. Определяют:

• раскладку труб по помещениям и зонам (разделение на контуры, схему, шаг);
• тип трубопровода (материал, диаметр);
• особенности коллектора и регуляторов;
• конструкцию пола, в том числе характеристики и материал утеплителя, финишное напольное покрытие).

Монтаж труб тёплого пола с водяным отоплением по готовому проекту способен произвести и аккуратный неспециалист, обладающий начальными техническими знаниями, но чтобы качественно собрать коллекторный щит и выполнить подключение, необходимо обладать профессиональными навыками и иметь в распоряжении дорогой специализированный инструмент. Также рекомендуем не заниматься самостоятельным проектированием подобных систем, так как цена ошибки будет слишком высока.

Видео: укладка водяного теплого пола своими руками