Специалисты доказали, что немалая часть потерь тепла в частных домах – около 20%, приходится на пол. Не в особо выигрышной ситуации оказываются также и жилье в многоквартирных домах с их ледяными перекрытиями в зимний период. Поэтому одним из лучших решений этой проблемы за последние пару десятков лет стали хорошо утепленные подогреваемые системы полов (ТП), нередко на водной основе. Например, в частном доме водяной теплый пол часто используется для дополнительного (комфортного) отопления или в качестве альтернативного источника тепла. В квартирах же ТП способен вполне самостоятельно обеспечить обогрев жилых и хозяйственных помещений. Однако, чтобы получить эффективную отопительную систему с минимальными потерями, следует выполнить её правильный расчет и монтаж.
На что следует обратить внимание, рассчитывая водяной теплый пол?
Конструкции подогрева напольных покрытий водяного типа, в сравнении с электрическими, менее затратные в процессе эксплуатации. Во многом из-за этого их выбирают чаще, особенно во время нового строительства или на этапах капитальных ремонтов. При этом подготовиться к монтажу, а также выполнить правильные расчеты для подобных систем оказывается заметно сложнее. Многие прибегают к помощи специалистов. Между тем, расчет того, как сделать тёплый пол по силам выполнить самому. Учитывать придется следующие факторы:
- типы строительных материалов, каждый из которых имеет свою теплоемкость и теплопроводность;
- качество остекления помещения, где многое зависит от особенностей профиля и качества установки оконных конструкций;
- температурно-климатический режим региона проживания;
- площадь помещения и этажность здания;
- наличие основных источников отопления, если теплый пол используется в качестве дополнительной системы;
- наличие стяжки и ее толщина;
- состояние теплоизоляции;
- стоит уделить внимание напольному покрытию, ведь в случае его неправильного выбора, эффективность всей системы может значительно снизиться. Однако об этом еще будет сказано ниже.
Предстоит рассчитать расход трубы теплого водяного пола, а он напрямую зависит от её шага. В этом поможет подготовка эскиза, визуализирующего способ укладки отопительных контуров. Длина греющих трубопроводов также влияет на эффективность инженерной системы и ее стоимость – в случае использования коротких веток достаточно установки циркуляционного насоса малой мощности. Важно также знать предполагаемый температурный режим помещений. Для приведения его параметров к норме придется утеплить ограждающие конструкции, а особенно тщательно граничные участки возле окон.
Типовые варианты укладки труб
Эффективность системы теплый пол во многом зависит от выбора способа и правильности размещения труб циркуляции теплоносителя. К примеру, для помещений малой площади идеально подходит система «змейка». В этом случае трубопровод укладывается петлями (волнами, по синусоиде) – вдоль стены и к коллектору. Монтаж не вызовет сложности, но использовать его можно только в случае, если в помещении потери тепла сокращены до минимума. Все дело в том, что температура теплоносителя при удалении от подачи коллектора постепенно снижается, поэтому комната может прогреваться неравномерно. Этого можно избежать, используя укладку контура «улиткой». В этом случае трубы от подачи и обратки размещаются параллельно, проходят вдоль стен, а затем закручиваются к центру. Таким образом, мы можем чередовать трубы с горячей и остывающей водой, а это означает, что температура поверхности пола в любой части комнаты будет примерно одинаковой.
Сборка водяного теплого пола: материалы и монтаж
Многие из тех, кто решил оборудовать полы с подогревом, допускают ошибку, укладывая его на неподготовленную поверхность. Эффективность системы будет ниже, особенно если под плитой перекрытия находятся неотапливаемые помещения или грунт. В любом случае, вам придется подумать над обустройством слоев гидро- и теплоизоляции.
Гидроизоляция под плитой теплого пола
Особо тщательно ее следует выполнять, если речь идет о многоэтажном строении, где от качества гидроизоляции зависит состояние потолков соседей снизу. Большие проблемы жильцам первых этажей могут создавать близкие подвалы с аварийными коммуникациями. В такой ситуации уже монтируется парогидроизоляция, гарантирующая на долгие годы сохранность как самого ТП, так и отделочных материалов в помещениях квартиры.
При устройстве гидроизоляции под пирог теплого пола не стоит забывать о том, что она будет участвовать еще и в циклах нагрева/охлаждения. Следовательно, используемый гидрозащитный материал должен обладать достаточной эластичность, чтобы выдерживать температурные деформации. Для него подойдут:
- обычная полиэтиленовая пленка (желательно не тоньше 200 мкм), обладающая к тому же низкой теплопроводностью, а значит, дополнительно способствующая теплоизоляции основы;
- цементно-полимерная смесь, которая легко наносится на плиту перекрытия при помощи шпателя. Это идеальный вариант, учитывая абсолютную водонепроницаемость состава, его эластичность, высокий уровень теплостойкости, возможность обработки оснований без их тщательного предварительного выравнивания, а также хорошую адгезию с бетоном;
- другие варианты создания сплошного слоя – жидкая силиконовая или ПВХ-мембрана, оклеечные и наплавляемые рулонные материалы.
Нередко, учитывая низкую стоимость, все же используется полиэтиленовая пленка. Для устройства гидроизоляции при монтаже водяного теплого пола она укладывается с нахлестом соседних полотен по 10-15 см. Особое внимание следует уделить её стыкам, для тщательной герметизации которых используется специальный монтажный скотч.
Важно! Монтаж любых гидроизоляционных рулонных, пленочных или обмазочных материалов над грунтами выполняется только по бетонной подготовке или черновой стяжке.
Теплоизоляция под плитой теплого пола
После устройства гидробарьера под водяной пол, необходимо принять меры, по сокращению потерь тепла, максимально уменьшив его отток в перекрытие или грунт. Укладка теплоизолирующей подложки – важный момент, от которого зависит микроклимат в помещении и расходы на энергоносители. В качестве утеплителя должны применятся материалы, имеющие низкий коэффициент теплопроводности, высокую прочность, устойчивость к динамическим воздействиям. При этом наиболее востребованные:
- минеральная вата, выпускаемая в виде гибких матов или рулонов. Вместе с тем, несмотря на высокие теплоизоляционные свойства, она сминается под нагрузкой, поэтому прослойку из неё монтируют в пространства между лагами под сухие стяжки либо деревянные полы. При использовании минваты подогрев полов получает максимальный КПД, но только при правильном подходе к вопросу гидроизоляции;
- пробковые щиты – имеют хорошую прочность, но высокую степень гигроскопичности. Они, как и минеральная вата, требуют обустройства дополнительных слоев паро- и гидроизоляции;
- теплоизоляционные плиты на основе пенополистирола. Изготавливаются методом экструзии, в результате чего их отдельные гранулы пенополистирола спекаются, образуя прочный материал с низкой теплопроводностью.
Именно теплоизоляционные пенополистирольные плиты способны достаточно хорошо сокращать теплопотери, свободно выдерживая механические эксплуатационные нагрузки. Для теплоизоляции системы водяного теплого пола отлично подходит пенополистирольная продукция с нанесенным фольгированным слоем, который отражает большую часть теплового излучения внутрь помещения. Также широко используются профильные маты из пенополистирола – с «бобышками». На их преимуществах и недостатках стоит остановиться подробней.
Виды профильных матов, их особенности и применение
Прототипом профильных матов являются стандартные пенополистирольные плиты прямоугольной формы, но для ускорения и упрощения фиксации трубных контуров предусмотрены цилиндрические выступы высотой 20-25 мм. Укладка теплого пола с использованием теплоизоляции подобного типа позволяет исключать смещение трубопроводов при заливке стяжки.
Чтобы тепло расходовалось по назначению, выбору матов стоит уделить особое внимание. Размеры профильных матов у каждого производителя свои, а их толщина лежит в пределах 10-50 миллиметров. Они рассчитываются для установки трубы определенного диаметра. Поэтому при их выборе необходимо учитывать следующие моменты:
- наличие верхнего ламинирующего слоя, где особого внимания заслуживают маты с фольгированным покрытием. Оно поможет увеличить эффективность системы и гарантирует сохранность утеплителя;
- маты для системы теплый пол в обязательном порядке должны соответствовать диаметру труб и шагу их укладки, потому что нестыковки в этих вопросах – довольно частое явление;
- толщина матов должна подбираться в зависимости от степени утепленности пола и толщины будущей стяжки. Важно также обратить внимание на характеристики помещения, и если речь идет о низких потолках, придется использовать маты минимальной толщины. Не стоит также злоупотреблять чрезмерным запасом по теплоизоляции, если полы и без того достаточно утеплены. Это относится уже к вопросу экономии личных финансов.
Какими бы качественными ни были профильные маты, используемые при монтаже водяного теплого пола, многое зависит от правильности их укладки. В любом случае, стоит оборудовать гидроизоляционный подкладочный слой. Зачастую бывает достаточно полиэтиленовой пленки. Дальнейшая укладка матов не сложнее детского конструктора – соседние элементы также легко соединяются в единый ковер при помощи замкового профиля на краях листов. В случае с легкими матами, придется побеспокоиться о дополнительном креплении к полу. Для этого лучше использовать подходящий клей уже совместно с адгезивной гидроизоляцией, например, цементно-полимерной .
Важно! Не рекомендуется для фиксации матов к полу применять металлический крепеж, так как он нарушает целостность гидроизоляции.
Монтаж контуров
В соответствие со схемой эскизной заготовки трубы распределяются по готовому теплоизолирующему ковру. На профильных матах они просто вставляются между бобышек, если же поверхность гладкая, петли контуров крепят на ней посредством специальных якорных хомутов или монтажных планок.
Установка теплых полов предпочтительней с использованием металлопластиковых или трубы из цельносшитого полиэтилена Ø1 6-20 мм. Они обладают достаточными показателями по теплопроводности, легко гнуться вручную, реализуются в бухтах, что обеспечивает отсутствие стыков внутри плиты ТП.
Повороты петель следует выполнять аккуратно, чтобы не допускать заломов – они особенно опасны для металлопластиковых труб. Перегибы удобней осуществлять, используя специальную пружину, надеваемую сверху на трубу. Если гнуть материал без вспомогательных приспособлений, то следует помнить, что повороты формируются в несколько перехватов рук. Например, если необходимо получить угол 90⁰, то придется перехватиться минимум 5 раз, иначе труба может лопнуть.
Уложенный контур подключается к подающему и возвратному трубопроводу системы отопления водяного теплого пола. Для этого предпочтительней использовать коллекторный распределительный узел (гребенку). При монтаже теплых водяных полов трубы подключаются к коллектору при помощи зажимных фитингов, известных, как «евроконус» – изначально один конец контура, а после его полной прокладки – второй.
Важно! Завершив укладку трубопроводов и обжатие их концов, до начала этапа замоноличивания отопительной конструкции, необходимо провести её пневматические испытания. Давление в системе доводится до 4 бар, после чего остается только наблюдать за его изменением. Если оно останется на прежнем уровне, то можно приступать к устройству стяжки.
Как правильно выполнять стяжки теплых полов?
Собирая теплый пол своими руками, не забывайте о простом физическом свойстве большинства материалов – увеличиваться в объеме при нагреве. Монолитная стяжка не исключение. Поэтому, чтобы компенсировать её линейное расширение в местах примыкания греющей плиты к стенам помещения и выходящим из пола конструкциям обустраивают демпферный зазор. Его удобно выполнить, опоясав стяжку тонкими полосками пенополистирола (толщиной 10-20 мм) или специальной демпферной лентой. Её изготавливают из вспененного полиэтилена с возможностью крепления как к стене, так и к полу. Кроме того, демпфирующий разделить препятствует потерям тепла на границе между полом с подогревом и стенами.
Обустройству верхнего слоя отопительной системы, осуществляется с учетом типа несущего основания, по общестроительным технологиям. На балочных деревянных перекрытиях, предпочтительней действовать по схеме теплого пола с «сухой» стяжкой из плит ГВЛ или дощатых настилов. Для бетонных плит лучше подойдет стандартное решение из растворного «мокрого» покрытия, которое обладает оптимальными теплофизическими характеристиками для подобных конструкций.
«Мокрая» стяжка ТП выполняется цементно-песчаными смесями с соотношениями компонентов 1:3 или 1:4 для марок цементов М 400 или М 500 соответственно. В раствор обязательно добавляется пластификатор. С его использованием бетон превращается в однородную смесь без воздушных пузырей, что положительным образом сказывается на теплопроводности теплого пола. Увеличивается также трещиноустойчивость греющей плиты при температурных деформациях.
Важно! Производители предлагают пластификаторы различного назначения, поэтому следует внимательно изучать их инструкции. Стоит также строго соблюдать дозировку препаратов, в противном случае может существенно увеличится время первичного твердения раствора.
Узел управления системы теплого пола
Подключения водяного теплого пола, как уже уточнялось выше, осуществляется к коллекторному узлу управления. Он предназначен, в первую очередь, для стабилизации давления в системе, от чего напрямую зависит ее эффективность. Его гребенки позволяют организовать подачу теплоносителя требуемой температуры, в установленном количестве сразу в несколько контуров. Одновременно из коллекторов могут запитываться и радиаторы отопления.
Доведение теплоносителя до оптимальной температуры осуществляется в насосно-смесительном узле (НСУ), который может быть включен в коллекторную сборку или установлен отдельно. От его правильной настройки зависит тепловой комфорт в помещении. Так, для ног комфортной является температура близкая к 30⁰С, в то время, как радиаторы отопления будут разогреваться до 60⁰С и выше. Таким образом, главной задачей НСУ является обеспечение низкотемпературного нагрева, за счет подмешивания к подаваемому теплоносителю остывшей воды из обратки, а также автоматизации работы водяного теплого пола.
Стоит знать! Перегрев стяжки и её облицовки приводит к их ускоренному разрушению. К тому же далеко не все напольные покрытия способны выдерживать высокие температуры.
Покрытия для теплого водяного пола
Выбор покрытий для ТП имеет определенные ограничения. Он будет зависеть, в том числе, от особенностей помещений. Если речь идет о кухне или ванной комнате, где традиционно повышенная влажность, то после установки водяного теплого пола лучше использовать керамическую плитку. Она имеет хорошую влагостойкость, не боится химических моющих средств, достаточно легко укладывается и проста в уходе. Но самое главное – благодаря высокой теплопроводности керамика является наилучшим выбором для облицовки поверхностей ТП.
Гораздо больше минусов у всех прочих покрытий:
- древесные не отличаются высокой теплопроводностью, поэтому они создают барьер в передаче тепла между отопительными контурами и помещением. Не может дерево похвастаться и влагостойкостью. Однако, если вы все же решили остановить свой выбор именно на древесном материале, то лучше использовать экзотические породы, имеющие максимальную твердость и теплопроводность;
- обычные ламинатные, ковролиновые, линолеумные, так же как и древесина не отличаются высокой теплопередачей, при этом они хуже по экологическим параметрам. Тем не менее, если из соображений эстетики помещений они более предпочтительны для облицовки теплых полов, то следует выбирать продукцию с соответствующей профильной маркировкой.
