Устройство системы тёплый водяной пол

Что такое система водяного теплого пола? В классическом виде она представляет собой слой бетонного пола со встроенными в него элементами и змеевиками нагревательных труб. Такой бетонный пол должен быть хорошо изолирован от предполагаемых теплопотерь снизу и по всем сторонам. Почему в последнее время стали так популярны системы водяных теплых полов среди владельцев частных особняков и людей, проживающих в квартирах? Почему такая система отопления теплых полов считается идеальной?

Схема устройства водяных теплых полов.

Преимущества системы теплого пола

На сегодняшний день никакой другой вид обогрева помещения, кроме отопления теплым полом, не может обеспечить такой высокий уровень комфорта и дизайна в доме или квартиры.

В домах, отапливаемых традиционным способом, основным видом передачи тепла является конвекция. Теплый поток воздуха, циркулирующий внутри помещения, двигается снизу вверх, скапливаясь при этом на уровне потолка. Такое распределение теплого воздуха создает неблагоприятный комфорт и не соответствует физиологическим требованиям человека.

Схема устройства теплого пола под плитку.

При использовании системы водяного теплого пола не образуется конвекции. Воздух во всем помещение равномерно прогревается всей поверхностью теплого пола, то есть внизу воздух теплее, чем наверху. Данная система обогрева считается идеальной с точки зрения самочувствия человека и создания комфортных условий проживания.

Выбрав в качестве обогрева помещения систему теплых водяных полов, хозяевам придется приложить определенные усилия в монтажных работах. Потому что из всех известных способов, система водяной теплый пол считается наиболее сложной в установке. Зато в конце всей работы хозяева получают отопление с большими сроками эксплуатации, которое приносит комфорт и даже дает возможность определенной экономии средств в расходе на топливо.

Можно значительно удешевить монтаж всех работ, если установить водяной теплый пол самостоятельно. В этом случае необходимо купить все материалы и элементы заранее, подготовить требуемые инструменты, а также непосредственно подготовить помещения и поверхность полов, где будет проводиться отопление, согласно определенным требованиям.

Подготовка поверхности и утепление основы под водяной теплый пол

Вначале монтажных работ следует полностью демонтировать всю старую стяжку вплоть до основания. В отличие от установки обычной стяжки, при формировании теплого пола, следует еще на начальном этапе как можно точнее выровнять основание по горизонтальной линии. В этом случае допускаются небольшие перепады не более 10 мм. Выравнивание поверхности лучше проверять с помощью уровня.
В противном случае следует провести выравнивание чернового пола посредством дополнительной выравнивающей стяжки. Если основание будет не ровным, то во время эксплуатации системы в трубах может скопиться воздух, возрастет гидравлическое сопротивление и понизиться теплоотдача. Такое положение угрожает не только запуску системы, но и ее последующей работе.

Используются несколько типов теплого пола:

Схема устройства теплого пола с креплением труб хомутами к арматурной сетке.

бетонные;
легкие;
теплые.

У бетонного пола основным преимуществом считается песчано-цементная стяжка над трубами, которая обеспечивает максимальную теплоотдачу. Данный тип пола укладывается на крепкие несущие железобетонные перекрытия. Легкие полы в основном применяются в домах, построенных из дерева. В дальнейшем на перекрытия трубы оказывают минимальную нагрузку. При тонком типе полов используются трубы небольшого диаметра, они имеют в высоту 24 мм, монтаж таких труб чаще всего используется в многоэтажных домах.
Когда основание имеет готовый вид, на ее чистую и сухую поверхность укладывается гидроизоляционный слой. Весь слой закрепляется по периметру демпферной лентой, которая в будущем компенсирует расширение пола при обогреве. При укладке пола с несколькими контурами, демпферная лента ложится между контурами и по линии.
При подготовительных работах, относительно системы водяных теплых полов, принято утеплять саму основу пола. Метод утепления основы зависит от типа пола, расположения помещения.

Способы утепления основания:

Схема устройства электрического теплого пола.

Если водяной теплый пол будет дополнением к основному отоплению, то в этом случае используется вспененный полиэтилен с фольгированным покрытием.
Для отапливаемых квартир в многоэтажных домах достаточно будет установить листы экструдированного пенополистирола толщиной до 20 мм.
Для квартир, расположенных на первом этаже с не отапливаемым подвалом или в домах, расположенных на грунте, применяется насыпь керамзита и листы экструдированного пенополистирола толщиной до 100 мм.
Многие используют специализированные утеплители, которые продаются в строительных магазинах. Такой утеплитель уже имеет удобные специальные каналы для укладки труб. На утеплитель укладывается армирующая сетка, которая служит закрепителем для слоя стяжки.

Необходимые материалы и инструменты:

Устройство теплого пола.

песок;
цемент;
гидроизоляционный слой;
демпферная лента;
вспененный полиэтилен с фольгированным покрытием;
листы экструдированного пенополистирола;
готовый утеплитель;
армирующая сетка;
керамзит;
пневматический бетономолот или перфоратор;
зубило;
молоток;
уровень.

Материалы и устройства для установки системы водяной теплый пол

Для водяной установки пола в жилом помещении, прежде всего, необходимо определиться с составом основного оборудования и всеми дополнительными элементами. При этом важно сделать правильные расчеты и посчитать, какие необходимые материалы нужны для этого. Если нет опыта, сделать такой расчет самостоятельно, то лучше обратиться за помощью к специалистам.

В устройство системы водяной пол входят:

Установка теплого пола.

водонагревательный котел;
нагнетающий насос, который может входить в состав котла;
трубы разводки;
шаровые клапаны на входе котла;
коллектор с настройкой и регулировкой;
трубы для проведения укладки по поверхности пола;
фитинги для прокладки трассы от котла и подсоединения труб к коллектору.

Водяное отопление может быть смонтировано с помощью труб из полипропилена или сшитого полиэтилена. Так как полипропилен при нагреве способен к расширению, то трубы для обогрева следует выбирать с армированным стекловолокном. Поэтому полиэтиленовые трубы, которые практически не расширяются, пользуются большим спросом у покупателей. Обычно для водяной отопительной системы используются трубы диаметром 16-20 мм, при условии, что они смогут выдержать до 95°C и рабочем давление в 10 бар. Здесь не обязательно приобретать дорогие варианты труб с кислородными защитами и дополнительными слоями.

Коллектор или как его еще называют патрубок, оснащенный целым рядом разветвителей или отводов. Его основная функция заключается в подключение к водяной системы теплого пола основной линии горячей воды и забора уже охлажденной. Здесь применяются два отвода, которые монтируются в специальный коллекторный шкаф. Один отвод служит для подачи горячей воды, а второй — для сбора остывшей. Именно в коллекторе устанавливаются все важные элементы и настройки для теплого пола: регулировщик расхода, клапаны, воздухоотводчики и система аварийного слива.

Распределение труб в системе водяных теплых полов

Схема бетонной стяжки теплого пола.

При распределении отопительных труб выбирается наиболее благоприятный путь их укладки по всему жилому помещению. Следует знать, что вода, проходя по трубам, остывает постепенно, но это не недостаток, а большой плюс для системы водяного теплого пола. Ведь и сам процесс потери тепла в помещение происходит не совсем равномерно.

При распределении труб необходимо придерживаться следующих правил:

укладку труб следует начинать от более холодных стен, то есть внешних стен;
для уменьшения нагрева пола от внешней стены в сторону внутренней применяется способ укладки труб — «змейкой».

В помещениях с внутренними стенами (в ванной и туалете) для равномерного прогревания применяется укладка по спирали. То есть труба укладывается от края комнаты в сторону центра, между витками расстояние составляет равное двойному шагу. После чего трубу разворачивают и разматывают в обратном направлении, до полного выхода из комнаты в сторону коллектора. Чаще всего трубу отопления укладывают с шагом в 15 см в местах повышенных теплопотерь, а в обычных местах размер шага доходит до 30 см.

Схемы укладки труб теплого пола.

Помимо формы и длины труб, учитывается и их гидравлическое сопротивление, которое повышается с каждым поворотом и увеличением длины. Все контуры, подсоединенные к одному коллектору, следует привести к одинаковому значению сопротивления. Для этого требуется трубы, имеющие более 100 м в длину, разрезать на меньшие отрезки.

Для каждого контура устанавливается целый отрезок трубы требуемой длины. Здесь категорически не советуется применять муфты и стыки на трубах, которые укладываются в стяжку. Поэтому точный расчет труб ведется в отдельности для каждой комнаты, при этом нежелательно применять один контур для нескольких помещений сразу.

Система отопления для мансарды, веранды и лоджии должна укладываться отдельно с собственным контуром, никак не совмещенная с прилегающими комнатами. Потому что большая часть тепла уйдет на отопление подсобного помещения, а жилая комната останется холодной. Утепление водяной теплый пол в подсобных помещениях проводится так же, как и с домами, расположенными на грунте. Других различий в установке обогрева в подсобных помещениях нет.

Система водяного пола и установка коллектора

Схема водяного теплого пола.

После того как будет установлено требуемое количество контуров, можно приступать к подбору соответствующего коллектора. Такой аппарат как коллектор должен иметь достаточное количество выводов для всех контуров. С его помощью проводится регулировка и настройка всей системы водяных теплых полов в доме или квартиры. Самый простой вариант коллектора имеет только запорные клапаны, такая система стоит значительно дешевле, но в ней нет возможности настраивать отопление.

Дороже обходятся варианты, где предусмотрена система с регулировочными клапанами. С помощью клапанов можно регулировать расход воды для каждой трубной петли в отдельности. Поэтому хоть и стоимость корректора несколько больше, но такая система дает возможность настроить водяной теплый пол для равномерного обогрева всего жилого помещения. При этом коллектор еще оснащен воздухоотводным клапаном и сливным отводом.

Схема подключения водяного теплого пола.

Водяной коллектор устанавливается в специальный шкаф, размеры которого подбираются согласно габаритам коллекторной группы с необходимыми дополнениями в виде воздухоотводов, сливов и датчиков давления. До пола под коллекторным шкафом должно оставаться определенное пространство, необходимое для загиба всех подведенных труб.

Монтажные работы, связанные с установкой водяной системы отопления, начинаются непосредственно с размещения коллекторного шкафа. Размещать его следует так, чтобы все контура и трубы от каждого помещения были примерно равной протяженности. В случае необходимости к самым большим контурам можно приблизить сам шкаф.

Чтобы коллекторный шкаф не занимал много места и не портил общий дизайн помещения, его для удобства устанавливают в стену. Но при этом пробивать углубления и делать отверстия в несущих стенах в большинстве случаев запрещается. Устанавливать шкаф требуется выше уровня полов, не допуская никакого отвода труб вверх от него. Только так система отвода воздуха сможет работать на полную мощность.

Выбор нагревательного котла

Выбор котла зависит от требуемой мощности. Система нагрева воды, то есть котел, должна справляться со своей работой в самое холодно время года и иметь определенный запас по мощности. Это значит, что примерная мощность котла должна быть равна суммарной мощности теплых полов всей отапливаемой площади и иметь в запасе еще до 20% мощности.

Отопление всего дома с использованием системы водяных теплых полов заключается в циркуляции воды посредством насоса. Электрические и газовые котлы оборудованы для этого встроенным насосом, который может обеспечить качественным обогревом одно- и двухэтажные дома. Если строение больше 150 м², то тогда требуется дополнительная установка вспомогательных котлов. На входе и выходе котла предусмотрены запорные клапаны, с помощью которых в случае необходимости можно отключить котел, без слива всей воды из отопительной системы. Наличие запорных клапанов просто необходимо на случай ремонта или профилактических работ.

Монтаж труб и заливка стяжки

Водяной теплый пол монтируется с применением специальных крепежных профилей, которые крепятся к полу шурупами и дюбелями. Крепежные профили имеют гнезда для закрепления труб (между витками трубы). С такими отверстиями легче контролировать и соблюдать определенное расстояние шага. Для закрепления чаще применяют пластиковые стяжки, которые прижимают трубу к армирующей сетке. Но при этом будет лучше, если петля стяжки останется свободной.

Производители упаковывают отопительные трубы в виде так называемых бухт. Трубу не рекомендуется вытягивать из бухты виток за витком. Лучше разматывать ее по степени укладки и закрепления к основанию. В местах изгибов укладка проводится аккуратно с соблюдением определенного ограничения на возможный радиус поворота. У полиэтиленовых труб такой радиус обычно равняется 5 диаметрам трубы. Если полиэтиленовую трубу пережать, то на ее изгибе появиться полоса белого цвета. Значит, материал резко был растянут и образовался залом, а с таким дефектом трубу уже нельзя укладывать в пол, так как в этом месте появляется риск прорыва воды.

Трубы, которые будут подведены к коллектору, заключаются в утеплитель из вспененного полиэтилена и по возможности прокладываются через стены. Система труб подключается к отопительному коллектору с помощью обжимного фитинга или в этом случае используется евроконусная система подсоединения. Вариантов укладки труб в теплый пол существует несколько. Подходящий способ каждый хозяин выбирает согласно своим предпочтениям и желаниям, но наряду с этими факторами уделяется определенное внимание расстановке мебели в каждом отдельном помещение.

Когда монтажные работы по установке водяного теплого пола завершены, обязательно выполняется проверка всей системы под высоким давлением. Для данной проверки в трубы заливается вода с определенной температурой и подается под давление в 5 бар в течение суток. Если не замечено существенных расширений и протечек, то можно начинать заливку бетонной стяжки. Для проведения заливки в трубах включают рабочее давление.

Считается, что через месяц стяжка готова и можно продолжать дальнейшие работы по монтированию напольного покрытия. При формировании стяжки поверх теплых полов существуют некоторые особенности, которые следует знать и учесть во время проведения монтажных работ. Зависит это от распределения тепла в толще стяжки и непосредственно от используемого напольного покрытия.

Особенности в формирование стяжки теплого пола:

Если теплый пол укладывается под плитку, то необходимо провести стяжку толщиной до 5 см или распределить трубы с промежуточным расстоянием в 15 см. Иначе тепло от труб не будет прогревать должным образом пространство между ними. В таком случае появляется явление, которое получило название «тепловая зебра». При этом чередование холодных и теплых полос достаточно хорошо чувствуются стопой человека.
Под линолеум и ламинат рекомендуется укладывать стяжку не большую по толщине. Поэтому поверх пола для прочности используется еще один слой армирующей сетки. Это уменьшит расстояние для прохождения тепла от трубы к поверхности пола. Конкретно под ламинат не следует укладывать слой теплоизолятора, в этом случае он только способствует снижению теплопроводных свойств.

Включать отопление «теплый пол» можно с началом первых холодов. Первый прогрев может продолжаться несколько дней, а после система сама уже будет поддерживать оптимальную температуру в помещение. Целесообразнее потом настроить систему отопления на малую мощность, отключив большую часть контуров. В тех комнатах, где пол выполнен керамической плиткой или наливными полами следует оставить обогрев на полную мощность, ведь даже летом такие покрытия остаются прохладными.