Монтаж водяного тёплого пола. Расчет и разработка схемы напольного отопления
- Монтаж водяного тёплого пола. Расчет и разработка схемы напольного отопления
- Теплый пол водяной. Возможные проблемы строительства автономного дома
- Водяной теплый пол нюансы. Водяной теплый пол
- Устройство водяного теплого пола в частном доме. Преимущества и недостатки водяных полов
- Монтаж водяного теплого пола под плитку. Преимущества и недостатки плиточного теплого пола
- Монтаж водяного теплого пола на деревянный пол. Конструкция легкой настильной системы
Монтаж водяного тёплого пола. Расчет и разработка схемы напольного отопления
Чтобы правильно смонтировать теплый пол под стяжку своими руками, учтите ряд важных моментов и требований:
- максимальная температура финишного покрытия – 26 градусов, более горячая поверхность часто вызывает у жильцов дискомфорт и ощущение духоты;
- соответственно, вода в половых трубах нагревается максимум до 55 °С, так что напрямую к центральному отоплению квартиры подключаться нельзя;
- под стационарной мебелью, например, гарнитуром на кухне, обогрев пола не делается;
- длина трубы одного контура не превышает 100 метров (оптимально – 80 м), иначе получите неравномерное распределение тепла, чрезмерное остывание воды и расходы на более мощный циркуляционный насос;
- чтобы соблюсти предыдущее правило, комнаты большой площади делятся на 2—3 греющих плиты, между которыми устраивается деформационный шов, как показано на рисунке.
В данном случае общая протяженность нагревательной нитки составила 110 м, поэтому стяжка поделена на 2 плиты с деформационным стыком посередине
Сначала предложим более правильный, хотя и сложный вариант проектирования. Ознакомившись с нашей инструкцией, рассчитайте отопительную мощность любым из 3 способов – по объему, площади либо теплопотерям помещения. Затем определите схему укладки, диаметр и расстояние между соседними трубами, учитывая термическое сопротивление покрытия, – ламината, линолеума либо кафельной плитки.
Примечание. Методика вычисления шага укладки труб под плитку и другие виды покрытий разъясняется в следующем руководстве.
Изложим упрощенный вариант разработки схемы, практикуемый многими строителями:
- Если вы проживаете в регионах с холодным климатом, укладывайте трубу с интервалом 10 см. Для средней полосы и юга шаг принимается равным 15 см, в ванной под кафель достаточно 200 мм.
- Считаем длину трубопровода на 1 комнату. При расстоянии между нитками 100 мм на квадратный метр ляжет 10 м трубы, при шаге 15 см – 6.5 м. п. Если общая протяженность превысит 100 м, разбиваем площадь на 2 равных части – два отдельных греющих монолита.
- Среди существующих схем укладки — «улитка» и «змейка» — новичку лучше выбрать последнюю – ее проще монтировать.
- Определяем число нагревательных контуров и подбираем коллектор с соответствующим количеством выводов. Более дешевый вариант – делаем гребенку самостоятельно.
- Размещаем коллектор в удобном месте жилища (например, коридоре). Рекомендуется выдержать одинаковое расстояние до всех помещений, пример смотрите на чертеже одноэтажного дома.
- Трубы в коридоре наверняка лягут слишком близко – их надо утеплить полиэтиленовым рукавом.
- Обязательно предусматриваем в полу двухтрубную разводку от котла к радиаторам отопления.
Теплый пол водяной. Возможные проблемы строительства автономного дома
О теплом водяном поле на нашем портале написано немало статей и создано множество тем, где пользователи делятся опытом его монтажа. Тем не менее, вопросов у начинающих застройщиков о том, что это за система, и какие плюсы и минусы у неё есть, остаётся немало. Чтобы не повторяться, советуем прочитать статью «Тёплый пол - советы и рекомендации по выбору» , где эксперты подробно рассказывают о базовых принципах работы и преимуществах этой системы поверхностного отопления.
Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.
Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.
От бесперебойного электроснабжения полностью зависит «жизнь» современного дома.
Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.
Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.
Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.
Чем больше площадь дома, тем дороже перевести его на полностью автономное энергоснабжение.
Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.
В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом , расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.
Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.
Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.
Водяной теплый пол нюансы. Водяной теплый пол
Хотите сделать свой дом уютным, современным и теплым? Обратите внимание на теплый водяной пол. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и уложить их, опишем схему коллектора и системы управления.
Преимущества и недостатки водяного тёплого пола. Подготовка основания. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты фиксации. Стяжка и сроки созревания.
Устройство и принцип работы
Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.
При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:
- Подготовленное основание;
- Стяжка (5 см);
- Теплоизолятор (5 см);
- Трубы (2 см);
- Стяжка (4 см);
- Напольное покрытие (2 см).
В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.
Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.
Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.
Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.
Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м2этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.
Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.
Где можно использовать
В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.
Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.
Преимущества и недостатки
Преимущества водяных тёплых полов во всей полноте раскрываются только при использовании дешёвых энергоносителей, как-то: газ, уголь, дрова. Нагрев теплоносителя электрическим котлом, приблизительно в 7 раз более затратный, чем при использовании газового оборудования.
Гигантская теплоёмкость системы водяного тёплого пола, ещё один плюс. Комната, в которой находится ≈ 100 кг/м2нагретого бетона, быстро остыть не может (в расчёт берётся только верхний слой стяжки).
Но и минусы тоже есть. Прежде всего, это чудовищная инерционность. Чтобы прогреть такой слой стяжки, необходимо время и энергия.
Инерционность подводит к тому, что регулировка температуры водяного тёплого пола, весьма условна. Контролирующая аппаратура снимает показатели температуры с теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Но вносимые через терморегулятор изменения, очень медленно проявляются.
Монтаж водяного тёплого пола
Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание. Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?
Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.
Устройство водяного теплого пола в частном доме. Преимущества и недостатки водяных полов
Использование водяных теплых полов (ТП) возможно в качестве как дополнительного, так и основного источника обогрева комнат в коттеджах и квартирах. Причем чаще всего их укладывают во втором варианте исполнения. В сравнении с батареями напольный обогрев более эффективен в эксплуатации, но и дороже их в реализации.
Среди достоинств систем теплого пола на нагреваемой воде числятся:
- оптимальное для человека распределение тепла по помещению;
- отсутствие циркуляции пыли из-за конвекции воздуха;
- высокая экономичность – теплоноситель приходится нагревать всего до 40–50 0С;
- эстетика – все коммуникации и элементы энергосистемы укрыты в слое стяжки;
- полная электробезопасность;
- отсутствие электромагнитных полей и проблем с высушиванием воздуха;
- срок службы до 50-ти лет;
- плавность прогрева пола, исключающая шоковое воздействие на ламинат и иные покрытия при резком их прогреве.
Если сравнивать рассматриваемый вариант обогрева с радиаторным отоплением, то напольная система оказывается минимум на 20–30% экономичней. А в некоторых случаях эта разница доходит и до 50–60%. Для батарей воду приходится нагревать до температуры в 70–90 0С на входе в радиатор. А для ТП ее подогревают на максимуме, при сильном морозе за окном, лишь до 50–55 0С.
Распределения тепла при отоплении радиатором и системой теплый пол
Минусы у водяного пола следующие:
- возможные протечки воды;
- невозможность укладки в узких коридорах;
- относительная дороговизна;
- большие затраты по времени на устройство;
- высокие нагрузки на перекрытие из-за большого объема бетона;
- подъем пола за счет дополнительной стяжки толщиной 60–150 мм;
- низкая ремонтопригодность;
- высокая инертность.
Чтобы смонтировать трубный теплый пол своими руками и уложить сверху финишное покрытие, требуется до месяца времени. Монтаж его производится в стяжке из бетона, которому нужно порядка трех недель на застывание и упрочнение.
Первоначальные затраты на обустройство водяного ТП выше радиаторного аналога в 1,5–3 раза. Однако благодаря экономичности подобный теплый пол окупается за 3–5 лет.
Главная его проблема – высокая инертность на нагрев. Напольная система отопления из-за толстого слоя бетона долго прогревается (батареи дают тепло в помещение гораздо быстрее). Нередко из-за такого своего запаздывания она просто не успевает за колебаниями температуры на улице.
Монтаж водяного теплого пола под плитку. Преимущества и недостатки плиточного теплого пола
Небольшая ванная комната, кухня или целый банный комплекс, все эти объекты могут успешно отапливаться водяными теплыми полами. Такой монтаж возможен при соблюдении некоторых условий. На руках имеется готовый проект отопительной системы, в соответствии с которым укладываются петли отопительного контура, подобрано обслуживающее оборудование. Тепловые расчеты позволят определиться с мощностью нагревательного прибора, сделать правильно схему укладки водяных труб.
Что вам ожидать в итоге? Напомним, какими достоинствами обладает теплые полы, покрытые сверху кафелем или другим керамическим материалом. К примеру:
- Подогреваемый пол создает внутри помещения комфортную температуру.
- Поверхность пола быстро сохнет, оставаясь теплой и сухой в процессе эксплуатации помещения.
- Укладка теплого пола под плитку не требует дополнительных финансовых затрат.
- Теплые полы в ванной комнате можно использовать в комбинации с традиционным, радиаторным отоплением.
- Плиточный пол с подогревом совершенно не подвержен образованию плесени и вредных для человека болезнетворных микроорганизмов.
- Плиточный пол с водяным подогревом в любое время будет теплым, приятным на ощупь.
- Соответствие теплого плиточного пола в банях и в саунах необходимым санитарным нормам и стандартам.
Зная о таких достоинствах, вам непременно захочется сделать тёплый пол своими руками, уложив водяной контур под плитку. С технической точки зрения этот процесс не представляет особой сложности. Единственное условие – строгое соблюдение технологии укладки. Конструкция водяного пола требует строгого соблюдения последовательности всех этапов монтажа.
Важно! Следует помнить, что кафельная плитка значительно увеличивает прочность всей конструкции. В дополнение к бетонному монолиту, добавляется еще цельное керамическое покрытие. В случае возникновения аварийных ситуаций, без знания точного расположения водяного контура, вам придется срывать довольно крупный фрагмент и плитки и бетонной стяжки.
Для оборудования водяных полов в деревянных строениях, следует правильно выполнить укладку настильной конструкции, не забывая о дополнительных листах фанеры, ГВЛ или ДСП. Без дополнительной жесткости кафельный пол будет играть, что обязательно скажется на целостности керамической поверхности.
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):
- Основание для укладки утеплителя.
- Теплоизоляционный материал.
- Теплораспределительные пластины.
- Трубопроводы с циркулирующей нагретой водой;
- 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.