Устройство теплых полов водяных. Плюсы и минусы водяного тёплого пола

Устройство теплых полов водяных. Плюсы и минусы водяного тёплого пола

Как и большинство технических решений, водяной теплый пол имеет свои плюсы и минусы. К положительным моментам можно отнести следующие:

• Относительно небольшие денежные затраты при монтаже.
• Элементы системы водяного пола можно упрятать практически под любой тип напольного финишного покрытия (линолеум, ковролин, ламинат, плитка), правда, с разной степенью эффективности теплоотдачи.
• Система обогреваемого водой пола способна заменить привычные радиаторы отопления, в таком случае появляется возможность более эффективного использования жилой площади.
• Автономный вариант такого отопления не страдает от перебоев в подаче электроэнергии.
• Напольное отопление позволяет наиболее равномерно распределять тепло по помещению, благодаря чему можно сэкономить до 30% тепловой энергии, а в помещениях с очень высокими потолками (более 3 м) и вовсе до 50%.
• Устройство теплого водяного пола позволяет его эксплуатировать как автономно, так и с подключением к имеющейся в доме отопительной системе (котловое отопление).

Но ради объективности нужно указать и недостатки подобных систем:

• При подключении к центральной отопительной системе становится невозможным регулировать отопление, но даже и при автономном подключении такая возможность ограничена.
• Если вовремя не обнаружить повреждения труб, то затопление помещения практически неизбежно.
• По действующему российскому законодательству запрещена модернизация и самовольное изменение схем инженерных коммуникаций в квартирах с центральным отоплением, т. е. о подключении водяного теплого пола к системе отопления можно думать лишь в случае автономности последней.

Система теплого пола водяного. Принципиальное устройство системы водяного подогрева пола

По своей сути водяной « теплый пол» — это система труб, размещенных под поверхностью напольного покрытия, по которым циркулирует теплоноситель из общего контура отопления.

Схематично общий «пирог» водяного подогрева пола выглядит следующим образом:

Обычное строение «пирога» теплого пола

• Основой для монтажа теплого водяного пола обычно служит выравнивающая бетонная стяжка (поз.1). Она может уже иметь собственное утепление (например, керамзитовое) или быть без него.
• Чтобы не допустить абсолютно не нужного расходования тепловой энергии на прогрев основы пола или межэтажного перекрытия, потребуется слой эффективной термоизоляции (поз.2). Не укладывается этот уровень только в том случае, если термоизоляция предусмотрена самой конструкцией выравнивающей стяжки.
• Еще один слой термоизолятора – фольгированной подложки (поз. 3), повысит эффективность отопления, отразив тепловой поток о т т руб, направив его для прогрева верхних слоев пола. В ряде случаев, при использовании специальных утеплительных матов для теплого пола обходятся без него.
• Нагрев массива тёплого пола обязательно сопровождается его довольно значительными температурными расширениями. Чтобы не допустить деформации по периметру помещений используют специальную демпферную ленту (поз.4), которая послужит компенсатором.
• Основной элемен т т еплого пола – система труб по которым циркулирует теплоноситель (поз. 5). В процессе раскладки труб они крепятся к термоизоляционной подложке специальными скобами (поз. 6) и ли ли же фиксируются иными методами, о которых будет рассказано ниже.
• Чаще всего пове рх см онтированных трубопроводов заливается бетонная стяжка (поз. 7). Она не только становится надежным основанием для укладки финишного покрытия (поз. 8). Стяжка будет выполнять роль мощного аккумулятора тепла, способствовать равномерному прогреву всей поверхности пола, поэтому существуют определенные требования к ее толщине.

Монтаж водяного теплого пола на деревянный пол. Конструкция легкой настильной системы

Ключевой элемент теплых водяных полов, укладываемых в деревянных домах «сухим» способом, — металлическая пластина с канавкой в виде перевернутой греческой буквы Ω (если смотреть с торца). Стенки углубления плотно охватывают тело трубы с теплоносителем, а боковые «крылья» пластины увеличивают площадь рассеивания тепла вместо стяжки.

Справка. Пластины для равномерного распределения теплового потока производятся из оцинкованной стали и алюминия. Их ширина бывает разной и подбирается в зависимости от шага укладки труб (стандартная – под расстояние 150 и 200 мм). Изделие можно поломать своими руками на равные части благодаря поперечным насечкам (перфорации).

Слева — пластина из оцинковки, справа — алюминиевая

С использованием металлических рассеивателей устройство водяного теплого пола можно выполнить несколькими способами:

• по технологии известного бренда Uponor, прокладывая трубы греющих контуров в просветы между половыми досками;
• с использованием особых полистирольных плит для настильного теплого пола, снабженных выступающими бобышками либо готовыми канавками;
• с выжиганием углублений в обычном пенопласте специальным аппаратом;
• с применением наборов деревянных изделий, где выполнены пазы под нагревательные водяные контуры.

Каждая методика имеет свои плюсы и минусы, но их объединяет 3 важных свойства: малый вес, эффективность и отсутствие «мокрых» процессов, что значительно ускоряет монтаж. Какой бы способ вы ни избрали, «пирог» пола остается неизменным и состоит из следующих слоев (по направлению снизу вверх):

1. Основание для укладки утеплителя.
2. Теплоизоляционный материал.
3. Теплораспределительные пластины.
4. Трубопроводы с циркулирующей нагретой водой;
5. Чистовое напольное покрытие.

Схема облегченной напольной системы

Примечание. При монтаже водяных теплых полов на деревянном основании в нагревательном «пироге» может использоваться пароизоляционная пленка и диффузионная мембрана (гидроизоляция).

Теперь подробно разберемся, чем лучше утеплить перекрытие и как правильно сделать теплый пол в деревянном доме, применяя любой из указанных способов. Но сначала – несколько слов о подборе комплектующих.

Устройство водяного теплого пола в частном доме. Утепление и аккумулирующий слой

Пирог водяного тёплого пола таков : пенополимерный утеплитель, нагревательные трубки и теплоаккумулирующая стяжка в порядке снизу вверх. Толщина и используемые материалы основных слоёв должны выбираться в соответствии с рабочими параметрами системы.

Утеплитель выбирается с учётом планируемой температуры нагрева, а если точнее — разницы температур между тёплым и черновым полом. В основном используют ЭППС или ППУ плиты со стыковочными кромками. Этот материал практически несжимаем при распределённой нагрузке, при этом показатели сопротивления теплопередаче одни из самых высоких. Ориентировочная толщина полимерного утеплителя — 35 мм для разности температур в 30 ºС и далее по 3 мм на каждые 5 ºС.

Способы устройства тёплого пола в частном доме. Предложено три варианта крепления и распределения труб: А — Использование специальных монтажных матов для тёплого пола. В — Монтаж по армирующей сетке с шагом 10&nbs;см с помощью пластиковых стяжек. С — Укладка труб в подготовленные желоба в утеплителе с использованием светоотражающих экранов. Конструктивное исполнение тёплого пола: 1 — бетонное основание чернового пола; 2 — утеплитель; 3 — демпферная лента; 4 — бетонная стяжка; 5 — напольное покрытие; 6 — армирующая сетка.

Помимо защиты трубок от повреждения стяжка регулирует инерционность системы подогрева и сглаживает разность температур между участками пола непосредственно над трубками и между ними. Если котёл работает в циклическом режиме, нагретый бетон будет отдавать тепло, даже если поступления горячей воды временно нет. При случайном перегреве теплоёмкая стяжка обеспечит отвод температуры, исключая повреждение труб. Средняя толщина стяжки — это 1/10–1/15 часть расстояния между соседними трубками. Увеличив толщину, можно избавиться от эффекта тепловой зебры при редкой прокладке трубок. Естественно, расход материалов, а также инерционность и время выхода системы на режим при этом возрастут.

При устройстве тёплых полов по грунту необходимо отсыпать 15–20 см несжимаемый слой из ПГС. Щебень в целях дополнительной теплоизоляции можно заменить керамзитом. По утеплённым каркасным полам тёплый пол можно укладывать сразу поверх гидроизолятора, которым черновой пол укрывается во избежание выхода из стяжки цементного молока. В лучшем случае под трубками устраивается слой тепловой отсечки из ППУ или ЭППС в 20–25 мм. Даже такого тонкого слоя достаточно, чтобы устранить мостики холода, представленные несущей конструкцией пола, а также распределить нагрузку от стяжки.

Советы по монтажу водяного теплого пола. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Что такое «теплый пол»? В классическом виде система «водяной теплый пол» (ТП) представляет собой бетонную плиту со встроенными в нее змеевиками нагревательных труб. Эта бетонная плита должна быть хорошо теплоизолирована снизу и по бокам во избежание теплопотерь.

Какие преимущества у водяных теплых полов и почему они считаются идеальным видом отопления?

Никакой другой тип отопления, кроме отопления полом, не в состоянии обеспечить столь высокий уровень комфорта и экономичности. Комфортно отапливаемое рабочее или жилое помещение является основным условием для хорошего самочувствия. В помещении, отапливаемом традиционными системами (радиаторами, конвекторами и фанкойлами), основной вид передачи тепла — это конвекция. Нагретый радиаторами воздух конвективными потоками поднимается вверх к потолку. Затем, остывая, воздух опускается вниз к полу. На поверхности пола собирается холодный воздух, который постепенно затягивается в радиаторы, там нагревается и снова поднимается к потолку и т.д. Поэтому под потолком жарко, а на полу холодно. Данное распределение температуры не со¬ответствует физиологическим требованиям человека и создает ощущение дискомфорта. Вместе с воздухом по помещению циркулирует и пыль, что неблагоприятно сказывается на здоровье.

В отличие от радиаторов, теплый пол не создает конвекции. Он прогревает воздух в помещении всей поверхностью пола. В районе пола воздух теплее, чем у потолка. Это идеальное, с точки зрения комфорта и самочувствия, распределение температуры воздуха внутри помещения: 22°С на уровне ног и 18°С на уровне головы.

Низкая температура теплоносителя — еще одно отличие системы напольного отопления от традиционных радиаторных систем. Напольное отопление позволяет получить тепловой поток 100Вт с одного квадратного метра площади при температуре теплоносителя всего 40-50°C, в то время как для радиаторного отопления необходим теплоноситель с температурой 70-90°C.

Водяные теплые полы имеют ряд неоспоримых преимуществ перед другими видами отопления:

• Повышенный комфорт, обусловленный передачей тепловой энергии за счет излучения, а не конвекции. Помещение прогревается равномерно, без «пышущих» радиаторов и холодных углов.
• Отсутствие циркуляции пыли. Пол постоянно остается сухим и на нем не образуется плесень; уничтожается питательная среда для бактерий и пылевых клещей; сохраняется естественный уровень влажности воздуха, причем сам воздух не теряет природной свежести.
• Гигиеничность. ТП удобны для мытья и дезинфекции, что делает целесообразным их использование в помещениях с высокими требованиями к чистоте (медицина, пищевая промышленность, особо чистые производства и т.д.).
• Безопасность. Вы и ваш ребенок никогда не получите повреждений (ушибов, царапин, ожогов), что может случиться при касании о радиатор или конвектор.
• Эффект саморегуляции. В системах ТП количество отдаваемой энергии определяется разностью температуры поверхности пола и температуры воздуха в помещении. Если температура в помещении приблизится к температуре пола, например, за счет солнечного излучения, то теплоотдача уменьшается, не позволяя воздуху в комнате перегреться. И наоборот: если температура в помещении упадет, например, после проветривания, то теплоотдача пола увеличивается.
• Удобство. Возможна беспрепятственная планировка помещений благодаря отсутствию мешающих отопительных приборов.
• Современность. Теплый пол — это единственный вид отопления, который идеально сочетается с современной энергосберегающей отопительной техникой, такой как конденсатные котлы, тепловые насосы и солнечные батареи.
• Экономичность. При отоплении теплым полом человек ощущает комфортное состояние при температуре воздуха в помещении на 2°С ниже, чем при радиаторном отоплении. Это обеспечивает экономию тепла в 10-15% (по сравнению с радиаторным отоплением).
• Долгий срок службы. Единственный элемент теплых полов, работа которого ограничена сроком службы, это труба PE-X. Она рассчитана на эксплуатацию в течение не менее 50-ти лет.

Что нужно для водяного теплого пола. Трубопровод

Основной конструкцией для водяного тёплого пола является трубопровод. Трубы для отопительной системы применяют в основном из 3-х видов материалов:

• сшитый полиэтилен;
• металлопластик;
• полипропилен;
• медный трубопровод.

Сшитый полиэтилен

Устройство трубы из сшитого полиэтилена

Сшитым полиэтиленом называют полимер этилена с поперечными сшитыми молекулами. В результате сложного химического процесса получают высокопрочный материал, выдерживающий нагрев воды до температуры кипения.

Сшитая полиэтиленовая труба имеет стандартный внешний диаметр 16 мм. Соединяют концы труб фитингами. На один конец шланги одевают втулку с внешней резьбой. Окончание трубы расширяют внутри втулки специальными клещами, этим создаётся плотное крепление одной части фитинга.

На другой конец одевают втулку с внутренней резьбой. Свинчивая обе части фитинга, получают прочное герметичное соединение концов полиэтиленовых труб.

Есть фитинговые соединения без резьбы. Скрепляют подготовленные концы шлангов запрессовкой одной втулки в другую. Материалом, заложенном в основе фитингов, является, как правило, сталь, некоторые цветные металлы и полиэтилен.

Труба выдерживает сгиб в 90 градусов. В случае замерзания воды шланг сохраняет свою целостность. Профессиональный набор инструментов для обжима и опрессовки труб стоит очень дорого, поэтому для выполнения разовых работ целесообразно брать инструмент в аренду.

Вместе с тем, следует заметить, что трубы из сшитого полиэтилена – одни из самых дорогих, но как показывает практика – они самые надёжные.

Металлопластик

Металл проходит между слоями полимера

Трубы из металлопластика сочетают в себе качества сшитого полиэтилена с металлической арматурой. Внутренняя и внешняя поверхность шланга сделана из полиэтилена. Между слоями полимера пролегает алюминиевая сетка с клеевыми прослойками.

Наружный слой обладает прочностью и стойкость к агрессивной химической среде. Внутренняя поверхность трубы изготовлена из, так называемого, пищевого пластика. Гладкий пластик не даёт возникнуть на своей поверхности образованиям из ржавчины и накипи. Алюминиевый армирующий слой придаёт шлангу особую прочность и значительно увеличивает срок её эксплуатации.

В тоже время металлопластиковая труба обладает гибкостью, которая необходима при сложной конфигурации укладки тёплого пола.

Металлопластиковая труба поступает в продажу в многометровых бухтах.

Используют фитинги, предназначенные для металлопластиковых труб.

Установку соединений шлангов производят по такой же технологии, что и монтаж фитингов для труб из сшитого полиэтилена.

Полипропилен

Такие трубы можно эксплуатировать до 50 лет

Трубы из полипропилена производят из экологических материалов, имеющих гарантированный срок эксплуатации до 50 лет. Благодаря своей гладкой внутренней поверхности, трубы обеспечивают беспрепятственную циркуляцию горячей воды.

Полипропиленовые трубы при своих положительных качествах обладают ещё одним достоинством — это низкая их стоимость.

При установке тёплого пола полипропиленовые трубы соединяют двумя способами. Первый способ традиционный, основанный на монтаже фитингов. Второй метод заключается в сварке труб специальным паяльником.

Концы полипропиленовых шланг вставляют с двух сторон в отверстия паяльника. Достигнув нужного нагрева, расплавленные концы труб сжимают тем же паяльником. Комплект паяльного оборудования снабжён насадками различного диаметра. В нашем случае применяют насадки диаметром 16 мм.

Сам процесс сварки труб несложен, осилить его может практически каждый человек. Нужно знать, что сам материал довольно жёсткий. Изогнуть полипропиленовую можно только путем нагрева.

Сварные соединения полипропилена показали свою высокую надёжность по сравнению с фитинговыми креплениями.

Медный трубопровод

Медный трубопровод имеет самый долгий срок эксплуатации

Как и всякий цветной металл, медь стоит очень дорого, поэтому трубы из данного материала имеют цену гораздо выше стоимости вышеперечисленных трубопроводов.

Сделанные теплые полы из медных труб имеют неограниченный срок эксплуатации. Фитинги изготавливают из меди. Благодаря пластичности металла, соединения труб отличаются высокой надёжностью. Медные трубы легко гнутся, принимая нужную форму укладки тёплого пола.

Металлы по своим свойствам – материалы, обладающие высокой теплопроводностью. Основание пола из медных труб нагревает напольное покрытие с минимальными потерями тепла.

Видео МОНТАЖ водяного ТЕПЛОГО пола ВОДЯНЫЕ теплые полы видео ВОДЯНОЙ теплый пол ЦЕНА