Особенности водяного теплого пола
Stroymir58.ru

Строительный портал

Особенности водяного теплого пола

Водяной теплый пол — преимущества и особенности

Водяной теплый пол в квартире

Под водяным, теплым полом понимается особенная конструкция, размещенная под напольным покрытием и обеспечивающая полу качественный прогрев в любое время года. Такая конструкция представляет собой замкнутую трубу, размещенную под напольным покрытием.

Принципиальная конструкция водяного пола

Теплый водяной пол является сложной конструкцией, состоящей из:

  • Труб
  • Насоса (для циркуляции воды)
  • Нескольких фитингов
  • Коллектора (распределительного узла)
  • Запирающей арматуры
  • Воздухоотводчика
  • Различных соединительных и закрепительных элементов

Элементы распределительного узла водяного пола

Единственной задачей водяного пола является нагрев напольного покрытия и обогрев помещения. Осуществляется это за счет равномерного распределения тепла в пространстве между чистовым полом и стяжкой. Такая система воздействия дает прогреться не только полу, но и всему помещению. Особенностью такой системы прогрева является то, что прогрев осуществляется путем теплоотдачи по всей площади помещения, с обеспечением естественной циркуляции воздуха снизу (от пола) к верху (потолку). Такая система отопления не расходует кислород в комнате и как следствие, нет связанных с этим проблем со здоровьем у находящихся там людей.

Особенности водяного пола

Главной, положительной особенностью теплого пола является отсутствие потерь излучаемого тепла. Все вырабатываемое тепло остается в помещении, распределяясь по всему его пространству, не создавая дискомфорт для человека, в отличие от радиаторного отопления, тепло которого концентрируется под потолком и в зоне радиатора.

На сегодняшний день такое средство отопления называют наиболее выгодным для жилых помещений, благодаря его экологической чистоте, наибольшей совместимости по безопасности жизни и здоровья человека, полное соответствие действующим СНиПам.

Распределение тепла в помещении при теплом полу и радиаторном отоплении

Устройство водяного теплого пола

Если говорить обобщенно, то конструкция теплого пола на водяной основе представлена в виде нескольких технических слоев. При этом он устанавливается в самую нижнюю часть помещения под напольное покрытие в следующей очередности:

  1. Слой гидроизоляции (ее роль выполняет пленка или покрытие, наносимое через распыление)
  2. Слой теплоизоляции
  3. Демпферная лента. Она необходима для компенсации расширения бетонного слоя стяжки
  4. Труба для циркуляции горячей воды — носителя тепла в системе. Здесь используются трубы из смеси металла и полимера, хорошим вариантом могут быть трубы из сшитого полиэтилена или нержавеющие, гофрированные трубы.
  5. Бетонная стяжка. Ее толщина не должна быть менее 30 мм и более 60 мм.

Схема пирога водяного теплого пола, основные элементы скрытой отопительной части системы

Техническая часть конструкции закрепляется и регулируется СНиПом 2.03.13-88. Здесь перечислены все требования и устройство водяного, теплого пола.

Устройство теплого пола в квартире

Монтаж и подключение теплого водяного пола можно осуществить без врезки в систему центрального водяного отопления. Таким образом, удается обеспечить тепло в своем жилье и не нарушать СНиПы. В качестве отопительного котла, при такой организации системы выступает теплообменник, который устанавливается дополнительно. Теплообменник необходим для того, что бы разделять теплоноситель водяного пола и горячую воду от центрального отопления. Разделение происходит за счет установленной в самом теплообменнике, медной пластины. Эта пластина предотвращает смешивание воды, но при этом допускает обмен теплом между ними.

Сам теплообменник вполне выдерживает повышенный уровень давления в системе, разделяя при этом водные контуры между теплым полом и центральным отоплением. За счет этого в обеих системах поддерживается разность давления: центральное отопление до 12 атм., а в теплых полах – 0,2-1 атм.

Конструкция и устройство водяных, теплых полов в квартире и других помещениях несколько отличаются между собой. Установленный в квартире теплый пол включает:

  • Теплообменник – самая важная часть конструкции, которая и обеспечивает теплом носитель — воду.
  • Гидронасос – обеспечивает циркуляцию горячей воды по контуру (трубам) теплого пола.
  • Расширительный бак – защищает от последствий избытка воды в теплоносителе при нагреве.
  • Система безопасности – такая система состоит из манометра, воздухоотвода автоматического типа и предохранительного клапана. Она обеспечивает отсутствие завоздушивания труб и системы отопления в целом, при избыточном давлении.

Элементы теплового узла водяного теплого пола в квартире

Самостоятельный монтаж теплого пола такого типа категорически не рекомендуется, потому, что здесь наиболее важно правильно произвести сборку и установку теплового узла. При этом нужно не забыть разделить тепловые контуры между полами и центральным отоплением. При этом, влезая в систему центрального отопления, следует помнить, что давление там составляет от 7 до 12 атм.

Коротко о достоинствах и недостатках

Теплый водяной пол обладает самым главным преимуществом – очень долгим сроком службы. Здесь не потребуется каждые 2-3 года менять трубы и внутренние механизмы. Финансовые затраты на отопление при обогреве теплыми полами значительно снижаются. Установка оборудования теплого пола отвечает всем санитарным нормам, соблюдая эстетическую красоту жилого помещения – ведь они монтируются в пол, под напольное покрытие, а значит, не видны и не портят дизайн интерьера.

Водяная система наиболее безопасная из всех существующих видов отопления на сегодняшний день. Установив такой пол один раз, можно на ближайшие 10-15 лет вообще про него забыть. Он не требует регулярного технического или сервисного обслуживания.

Установка такой системы отопления в жилом помещении избавляет человека от множества стандартных проблем, делая его жизнь, более простой и комфортной. Не стоит стараться сэкономить на стандартных системах отопления, ведь водяной теплый пол более экономичен и безопасен.

Среди основных преимуществ такого отопления выделяют:

  • Экономичное использование энергетических ресурсов при отоплении помещения
  • Надежность конструкции и безопасность во время ее эксплуатации
  • Такие полы можно применять как единственное отопление для всего помещения, где они установлены. Практика доказывает, что их вполне хватает, чтобы обеспечить комнату теплом даже в зимний сезон.
  • Возможность верхнего перекрытия любым видом напольного покрытия от паркета до плитки.
  • Отсутствие выступающих частей системы, которые будут визуально видны.
  • Отсутствие излучения электромагнитных полей.
  • Уровень тепла и микроклимата можно регулировать вручную в любое время.
  • Самое комфортное для человека отопление, которое уберегает от всех простудных заболеваний в холодное время года и рекомендовано для таких учреждений как: детские сады, поликлиники, больницы.

Среди недостатков теплого пола выделяют:

  • Высокая стоимость оборудования и монтажа. Никто не скрывает, что такая система достаточно дорогое удовольствие. Так может показаться сначала, но если начать сравнивать его первоначальную стоимость и преимущества, которые получаются в итоге, можно понять, что не настолько уж и велика его стоимость и монтаж.
  • Сложность в ремонте (если она возникает). Для осуществления ремонтных работ придется снимать все напольное покрытие или какую-то его часть.
  • Очень высокие требования к профессиональной квалификации монтажников, которые будут осуществлять сборку и подключение системы теплого пола. Здесь уже не получится его купить и поставить самому. Монтажом водяного теплого пола должны заниматься не просто специалисты, а высококвалифицированные специалисты.

Обращаясь за сборкой и подключением системы теплого пола в специализированные фирмы не нужно стараться сэкономить и купить материалы самому. Даже если специалист предоставит вам необходимый перечень материалов, у человека, не разбирающегося в этих вопросах, всегда может возникнуть риск купить что-то не то. Большая часть компаний, которая профессионально занимается этим вопросом, имеет договоренности с фирмами-производителями необходимых материалов. Как бы это не казалось дорого, но будет лучше, если специалисты приедут со своими материалами, на которые имеются все необходимые Сертификаты соответствия.

Но если хорошо разобраться во всех аспектах монтажа водяного пола и закупить сертифицированные комплектующие смонтировать его можно и самостоятельно.

Важно помнить, что после монтажа водяного контура необходимо опрессовать систему сжатым воздухом или теплоносителем, создать давление в системе в 3 раза выше рабочего и выждать 2-3 суток. Если давление в системе упало, необходимо найти протечку и устранить ее. Чаще всего место протечки – коллекторный фитинг, нужно определить какой именно и переобжать его. После чего выждать снова 48-72 часа и проверить давление. Если система герметична и давление не упало – приступить к бетонным работам по монтажу цементно-бетонной стяжки.

Водяной тёплый пол: конструкция и особенности установки

Специалисты подтвердили, что наиболее комфортно человек чувствует себя, когда температура воздуха внизу достигает значений 22-22 °С, а на уровне головы 18-20 °С. Такое распределение лучше всего обеспечивает именно напольное отопление. Грамотно спроектированная конструкция позволяет сэкономить до 20% энергоресурсов. Равномерный нагрев периметра всего перекрытия исключает образование концентрированных потоков, препятствует возникновению сквозняков. Поскольку радиаторы и стояки из комнаты убираются, у архитектора и дизайнера появляются возможности для новых планировочных решений. Немаловажно также и то, что существенно облегчается уборка помещений. Впрочем, у водяного теплого пола есть и свои минусы. Рассказываем обо всем по порядку.

Все об установке и эксплуатации водяного пола

Особенности водяного теплого пола

Существует несколько способов подогрева со стороны перекрытия. Сложно сказать, имеет ли гидравлическая схема преимущества перед инфракрасными тонкими излучателями, спрятанными под ламинат, если использовать ее в городской квартире. К явным недостаткам при таком сравнении можно отнести небольшую эффективность. Трубы, скрытые под стяжкой, служат лишь вспомогательным средством. В регионах с мягким климатом их вполне достаточно для создания комфортных условий, но в холодную зиму, чтобы прогреть воздух, необходим стандартный радиатор.

Еще одна особенность — необходимость в установке котла, нагревающего жидкость, которая течет в каналах над перекрытием. Его монтаж возможен не только в частных домах, но для квартир существует электрический аналог трубопровода, отнимающий меньше пространства и не требующий установки громоздкого оборудования. Один из факторов — возможность протечки контура и затопления соседей. Снизить риск поможет гидроизоляция перекрытия.

В многоквартирных домах водяные теплые полы категорически запрещается запитывать от системы центрального отопления. В этом случае в схему включается теплообменник, передающий температуру при контакте с коммуникациями в квартире. К ним относятся не только радиатор и стояк, но еще и ГВС. Следует заметить, что эта схема не отличается высокой эффективностью, если сравнивать ее с инфракрасной пленкой или электрическим контуром, скрытым под ламинатом.

В коттеджах такой способ отопления обычно является основным и закладывается на стадии проектирования. Он определяет и другие параметры, такие, например, как высота потолков, толщина перекрытий или тип используемого котла.

Принципы работы

Обогрев происходит благодаря теплоносителю — воде или другой жидкости. Он движется в трубопроводе, закрывающем всю площадь перекрытия либо его часть. Для необходимого нагрева чаще всего применяется конденсационное газовое оборудование. К нему подсоединен распределительный коллектор, от которого идет разветвленная сеть по всей площади помещения, либо по той ее части, где это необходимо. Движение носит замкнутый характер и обеспечивается обычно циркуляционным насосом. Пройдя весь путь, остывший носитель возвращается обратно в котел, и процесс начинается сначала. Регулировку удобнее производить с помощью автоматический термостатов, получающих команды от датчиков.Для аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например, малый компрессор или баллон для продувки сжатым воздухом.

Важное отличие от радиаторной схемы заключается в том, что за счёт увеличения излучающей поверхности исчезает необходимость в ее сильном нагрев. Чтобы радиатор смог передать свою энергию в дальний угол комнаты или кухни, он должен быть горячим. Здесь же этого не требуется, поскольку энергию излучения передает каждый квадратный метр.

Преимущества водяного теплого пола

  • некомфортное распределение температуры воздуха по объёму помещения;
  • риск случайно обжечься о батарею;
  • слишком сильные конвекционные потоки воздуха, возникающие возле батареи;
  • делать уборку под подоконником становится гораздо проще.

Отсутствие сильных перепадов хорошо и тем, что уменьшаются термические деформации отделки. Выпадает меньше конденсата, вызывающего коррозию и образование плесени в следствии повышенной сырости. Грамотно спроектированная и сконструированная система водяного отопления «тёплый пол» может прослужить 40-50 лет. Такой способ является оптимальным как по своим техническим параметрам, так и по воздействию на здоровье человека.

Читать еще:  Керамический картридж для смесителя: устройство и виды

Проектирование

Для того чтобы правильно подобрать компоненты и технические параметры, понадобится теплотехнический расчёт.

Что включает теплотехнический расчет:

  • требуемое количество передаваемой энергии;
  • уровень теплопотерь в здании (наличие теплоизоляции, остекления балконов и т. д.);
  • температуру жидкости на входе и выходе;
  • тип и материал изделий;
  • толщину бетонной стяжки;
  • тип материала покрытия.

Исходя из этих данных, специалист вычислит пропускную способность и требуемый шаг укладки. Также мастер построит схему раскладки проводников. Это может оказаться непростой задачей, если учесть требования к проводке.

Требования к проводке:

  • не рекомендуется устраивать контуры слишком большой длины. Желательно, чтобы она не превышала 100 м, так как это стандартная длина для рулона полимерных труб диаметром 16 или 20 мм;
  • все сборные элементы должны иметь примерно одинаковую длину (плюс-минус 10%);
  • они должны проходить так, чтобы все участки пола прогревались равномерно;
  • необходимо использовать наименьшее возможное количество фитингов и соединений.

Шаг прокладки может меняться в зависимости от тепловой нагрузки. В зоне активных теплопотерь (внешние стены, окна) он делается меньше (10-15 см), а в центре комнаты — больше (20-30 см).

Схема укладки

При проектировании схемы раскладки обращайте внимание на повороты, в которых радиус изгиба не должен быть меньше минимально допустимого. Этот параметр зависит от материала, из которого изготовлен сборный элемент. Выделяют две схемы: « змейкой » и « спиралью » .

«Змейка» проще. К ней чаще прибегают непрофессиональные строители-проектировщики. Такая схема работает эффективно лишь в небольших помещениях с площадью до 10 м 2 . При увеличении размеров помещения становится заметнее разница нагрева в его разных частях. В этом случае подходит «спираль».

Примерный расчёт водяного теплого пола можно сделать своими руками, используя онлайн-калькуляторы, которые есть на сайтах крупных строительных компаний. Он поможет вам определить номенклатуру и стоимость основных компонентов. Раскладку контуров должен рассчитывать специалист.

Температура поверхности не должна превосходить определенные значения (стандарт ISO7730):

  • в жилых комнатах +26 °С;
  • в ванной +30 °С;
  • у бассейна и в подвалах +32 °С.

Чтобы голая стопа не ощущала перепада вокруг греющего контура, его шаг не должен быть более 0,35 м.

Обычно жидкость нагревается до +35 °С. Максимальное значение составляет +55 °С. Для этого приходится смешивать горячую воду, подводимую от котла, с выходящей из проводника, уже слегка остывшей. Эта операция управляется автоматически с помощью клапанов-термостатов. Именно их работа предопределяет успех или неудачу в создании желаемого климата в помещении.

Очень полезно заблаговременно подумать также о том, какой будет отделка. Для коврового покрытия потребуется повысить нагрев на 4-5 °С, а значит, поднять энергозатраты минимум на 15-25 %. Каждые лишние 10 мм толщины стяжки увеличивают потребные энергозатраты на 5-8%.

Сделайте и сохраните копию схемы с указанием всех размеров или хотя бы значения шага и положения начального витка. Это позволит не повредить каналы при перепланировках в будущем. Возьмите у проектировщика данные о расходе теплоносителя, это потом потребуется при настройках системы.

Монтаж проводите не менее, чем при 15 °С. Не следует проводить работы в холодное время в открытом помещении.

Элементы системы

Трубы

Изделия должны обладать легкостью, стойкостью к коррозии и высокой температуре. В качестве материала используется пластик и металл:

  • Сшитый полиэтилен (PEX) — хорошо переносит контакт с горячей водой и может работать при 80 °С. Как и все изделия из пластика, он не подвержен коррозии. Минимальный радиус изгиба составляет примерно десять диаметров. Улучшенными свойствами обладают PEX-трубы с защитой от проникновения кислорода. Наилучшую защиту обеспечивают пятислойные стенки. Они надёжнее трёхслойных без дополнительной внешней защиты, с которыми нужно обращаться особенно осторожно.
  • Гофрированная нержавеющая сталь — ее теплопроводность примерно в 200 раз лучше, чем у полиэтилена. Она отличается более высокой гибкостью. Так, например, у модели Neptun IWS при наружном диаметре 18 мм допустим радиус изгиба составляет 30 мм. Коэффициент линейного расширения при нагреве до 50 °С в 20 раз меньше, чем у PEX. Такие трубы для водяного теплого пола стоят дороже, при этом они белее функциональны и удобны в монтаже.
  • Термостойкий полиэтилен PERT — близок по характеристикам к PEX, но обладает меньшей термической устойчивостью. Различие становится заметным только при нагревании до 70 °С, поэтому для большинства систем этот материал подходит. Стенки должны обязательно иметь кислородозащитный слой.
  • Медь — теплопроводность этого металла в раз выше, чем у стали. Он имеет отличные показатели по гибкости и долговечности. Но из-за дороговизны применяются довольно редко.
  • Металлопластик — представляет собой трёхслойную конструкцию с внутренней прослойкой из алюминиевой фольги. Внешняя и внутренняя поверхность может быть выполнена из полиэтилена PEX или PERT. Полностью непроницаема для кислорода, устойчива к температурному и химическому воздействию. Минимальный радиус изгиба составляет примерно пять диаметров. Наибольшей гибкостью отличаются изделия, металлическая сердцевина которых выполнена без швов. Их можно многократно сгибать на участке с малым радиусом, равным трем значениям наружного диаметра.

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.

Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.

Итак, мы расскажем:

  • Что мешает построить полностью автономный дом в России.
  • В чем заключаются особенности расчёта теплого пола.
  • Может ли теплый пол быть единственной системой отопления загородного дома.
  • Какие нюансы необходимо учесть при самостоятельном монтаже теплого пола.

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.

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.

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.

Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома

Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.

Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.

Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.

Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:

  • Максимум для жилых помещений — 28-29 °C (при температуре внутреннего воздуха 20 °C).
  • Максимум для туалетных и ванных комнат, т.е. там, где человек появляется периодически — не более 33 °C (при температуре внутреннего воздуха 24 °C).
Читать еще:  Устройство и варианты изготовления душевой кабины

Теплый пол как единственная система отопления загородного дома

Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.

После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.

Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).

Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.

Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?

Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.

Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.

Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.

Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:

q = 8.92 х (tп – tв ) 1,1 ,

q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;

tп – средняя температура поверхности пола — 29 °C;

tв – средняя температура воздуха — 20 °C.

Подставляем значения в формулу.

q = 8.92 *(29 – 20) 1,1 = 100 Вт/м 2 .

Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.

Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.

Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.

Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.

Я строю двухэтажный дом из газобетона D500. Ширина блока 40 см. Делаю полы по грунту. Отопление планирую комбинированное – теплый пол и радиаторы. Для этого я самостоятельно выполнил расчёт теплопотерь в специализированной программе.

В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.

Для наглядности прилагаем схемы:

1) Раскладка петель теплого пола

2) Радиаторное отопление

После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.

Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола

В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.

В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.

Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.

Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:

  • Коллекторный узел и фитинги – 30 тыс. руб.
  • Трубы теплого пола 2 бухты по 200 м, итого 400 м – 20 тыс. руб.
  • Экструзионный пенополистирол – 33 тыс. руб.
  • Материалы для стяжки – 29 тыс. руб.

Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.

Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.

Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.

Теплые водяные полы

Отопление с использованием радиаторов не всегда работает с максимальной теплоотдачей. Также далеко не всегда оно позволяет добиться комфортных температур по всей площади обогреваемого помещения. Поэтому хозяева частного жилья зачастую и предпочитают вместо установки батарей делать водяной теплый пол из труб в стяжке, по которым циркулирует теплоноситель. При правильном монтаже такая напольная система обогрева по эффективности превосходит классический радиаторный вариант в 1,5–2 раза.

Содержание

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.

Устройство водяного пола

Состоит водяной теплый пол из:

  • медных либо металлопластиковых труб;
  • бетонной стяжки с армирующей сеткой и демпферной лентой;
  • гидроизоляции;
  • утеплителя (обычно экструдированный пенополистирол);
  • отражающего вверх тепло экрана из алюминиевой фольги;
  • коллекторно-смесительного узла.

В большинстве случаев трубы ТП размещаются в заливаемом слое бетона. Это классический вариант устройства подобной системы отопления. Однако здесь применима и сухая стяжка в виде настила из фанеры и ГВЛ. Но при самостоятельном монтаже предпочтение обычно отдается мокрой технологии с заливкой песчано-цементного раствора.

Бетонный слой дольше прогревается, но зато потом и дольше держи в себе тепло, постепенно отдавая его комнате. При этом бетон можно как замешать самому на месте из цемента и песка, так и взять для этого готовую смесь для стяжки пола от того или иного производителя. Главное не использовать при заливке водяного ТП растворы на гипсе. Они с подобной обогревательной системой несовместимы.

Устройство теплого пола

Требования к помещениям

Перед монтажом теплого пола из труб с водой необходимо выяснить – выдержит ли межэтажное перекрытие дополнительную нагрузку. При правильном устройстве по СНиПам бетонная стяжка над укладываемым трубопроводом с теплоносителем должна подниматься на 45–50 мм. Тоньше нельзя из-за низкой прочности получающегося слоя, а толще делать не рекомендуется, потому что вырастает энергопотребление на прогрев бетона.

Каждый квадратный метр стяжки из ЦПС с маркой М300 и высотой 10 мм – это приблизительно 22 кг. Плюс сюда добавляется вес арматуры и утеплителя, а также напольного покрытия.

В итоге общая нагрузка на перекрытие от «теплого пола» в комнате 15–20 квадратов нередко превышает пару тонн. Если плита между этажами не способна выдержать такую дополнительную массу, то рассматриваемую систему обогрева делать нельзя.

Помещение для монтажа должно быть закрытым. Оно может не отапливаться, но в нем обязательно следует исключить резкие перепады температуры воздуха.

Твердеющий бетон и температурные колебания – вещи несовместимые. Также нельзя для его просушки прибегать к преждевременному включению водяного пола на «отопление», что приведет к появлению в бетонном слое локальных участков с перегревом. В этих случаях стяжка неизбежно растрескается и утратит свою прочность.

Теплопроводимость разных материалов

Как выбрать трубы для пола?

При укладке водяного теплого пола допустимо использовать трубы:

Первые имеют просто идеальные характеристики для рассматриваемых систем. Однако они дороги и сложны в монтаже своими руками. Малейшая ошибка при их пайке потом приведет к порыву медного трубопровода и протечке воды в бетон.

Чаще всего при устройстве водяного ТП применяется металлопластик из сшитого полиэтилена PEX-AL-PEX сечением 16 или 20 мм. Этот вариант дешевле меди и оптимально подходит для теплых полов.

Популярные варианты труб для пола

Использовать в данном случае трубы из ПВХ или полипропилена нельзя. В напольной системе обогрева их следует укладывать без пайки и фитингов на поворотах. А поливинилхлоридные и полипропиленовые изделия смонтировать так невозможно, они при сгибе ломаются. В итоге оптимальный выбор один – сшитый полиэтилен. Трубы из него без проблем справятся и с температурой горячей воды в ТП, и с ее давлением.

Принципы проектирования

Рассчитывая водяной теплый пол, необходимо учитывать:

  • только активную площадь системы, под которой расположены трубы с подогревом, а не всю квадратуру комнаты;
  • шаг и способ укладки в бетоне трубопровода с водой;
  • толщину стяжки – минимум над трубами должно быть 45 мм;
  • требования по разнице температур в подаче и обратке – оптимальными значениями считаются 5–10 0С;
  • вода должна в системе двигаться со скоростью 0,15–1 м/с – насос подбирать следует соответствующий этим требованиям;
  • длину труб в отдельном контуре ТП и всей системе отопления.

Каждые 10 мм стяжки – это приблизительно 5–8% потерь тепла на нагрев бетона. Заливать его слоем более 5–6 см над трубами стоит только в крайнем случае, когда требуется повышенная прочность чернового основания.

После монтажа, включения и прогрева ТП температура пола в жилых комнатах должна получиться в районе 21–25 0С. Для коридоров на входе в дом ее рекомендуется поднимать до 30 0С, а для бассейнов и ванных комнат оптимальными будут 31–33 0С.

Способы уладки контуров

Трубы в напольном контуре отопления укладываются:

  • змейкой (петлями);
  • спиралью (улиткой);
  • сдвоенной спиралью;
  • комбинированным способом.
Читать еще:  Оптимальные размеры лестницы в частном доме

Самым простым в реализации является вариант первый. Однако при укладке труб «змейкой» температура воды в начале контура и в конце различаться будет на 5–10 0С. А это достаточно заметная разница, которая ощущается босыми ногами. Поэтому в большинстве случаев рекомендуется выбирать «спираль» либо комбинировать способы, чтобы обеспечить по всему полу приблизительно равный температурный режим.

Утеплитель

В качестве теплоизоляционного материала под трубы лучше всего класть экструдированный пенополистирол (ЭППС). Это влагостойкий и прочный утеплитель, который удобен в монтаже и спокойно переносит контакт со щелочным цементным раствором.

Толщина плит ЭППС подбирается так:

  • 30 мм – если этажом ниже отапливаемое помещение;
  • 50 мм – для первых этажей;
  • 100 мм и более – если полы настилаются по грунту.

Утеплитель для пола

Коллекторно-смесительный узел

Один из основных элементов водяного пола – это смесительный узел с коллектором, запорной арматурой, воздухоотводчиком, термометром, термостатом и байпасом. Непосредственно в его составе либо перед ним ставится циркуляционный насос.
Если регулировку ТП в планах производить вручную, то подключение контуров к коллектору можно выполнить через простые вентили. В противном случае придется на каждый отвод устанавливать термостаты и электрические клапаны.

Коллекторно-смесительный узел позволяет точно регулировать температуру воды в каждом контуре и благодаря байпасу защищает котел от перегрева. Устанавливается он в специальный шкаф либо нишу в комнате с теплым полом. При этом если настройку данного узла выполнить неправильно, то под ногами может получиться раскаленная сковородка, однако тепла в помещении хватать не будет. Именно от него зависит эффективность работы всей системы напольного обогрева.

Укладка пола

Самостоятельно смонтировать водяной теплый пол в состоянии любой человек, умеющий обращаться с гаечными ключами, дрелью, молотком и ножовкой. Самый сложный момент монтажа – это расчеты системы и выбор конфигурации укладки труб с водой. А непосредственно монтажные работы не должны вызвать проблем.

Монтаж утеплителя

Плиты ЭППС укладываются встык без прорех в швах. Бетон между них пройти при заливке не должен ни в коем случае. Если это произойдет, то образуются акустические и температурные мостики. Для выравнивания плит по горизонтали можно воспользоваться мелким песком, который подсыпается снизу.

Расстилать поверх утеплителя под теплый водяной пол фольгу или фольгированную пленку не стоит. Тонкий алюминий моментально будет съеден бетоном, так как цементный раствор отличается высокой щелочностью. Слой с фольгой актуален только при укладке водяного ТП по сухой технологии с настиланием сверху гипсоволокнистых и древесных плит.

Чтобы упростить себе монтаж, вместо обычных ЭППС можно взять специальные пенополистирольные плиты под «трубный теплый пол». Они сверху имеют пупырышки-выступы с шагом в 50 мм, между которых и укладываются трубы с прочной фиксацией на месте.

Укладка пола на пенолистирольную основу

Монтаж труб

Контур из трубы формируется из расчета – один на 15–30 м2 комнаты. По максимуму допускается закладывать его на 40 м2. Если помещение большое по площади, то придется в нем сделать несколько отдельных контуров. Причем в каждом из них трубопровод с теплоносителем в длину не должен превышать 100 м.

Соединять металлопластиковые трубные изделия с помощью фитингов или спайки в теплом водяном полу нельзя. В стяжке каждый контур должен состоять из непрерывной трубы, два конца которой подключаются к коллектору.

Фиксация трубопровода на утеплителе осуществляется при помощи имеющихся пупырышек-выступов либо за счет крепления его к армирующей сетке с шагом 0,5–1 м. Во втором случае применяются крепежная проволока либо хомуты. От внутренней перегородки труба должна отстоять минимум на 30 см, а от внешней стены – на 50 см.

Укладка пола на деревянную основу

Монтаж армирующей сетки

При устройстве теплого пола обычно применяется армирующая сетка из металлического прутка сечением 3–6 мм. Она не только усиливает прочность стяжки, но и упрощает раскладку труб. Каждая ее квадратная ячейка – это от 100 до 300 мм. После ее выкладки на основании получается ровная решетка, расстояние на которой можно легко определить без рулетки.

Укладывать армирующую сетку для стяжки следует поверх труб, чтобы арматура оказалась внутри бетона. Если положить ее непосредственно на утеплитель под трубопровод, то толку от такого армирования будет ноль.

Стяжка на теплый пол

Испытание системы

После монтажа труб водяные теплые полы подлежат обязательной промывке и проверке на протечки. Делается это с помощью опрессовочного насоса и до заливки бетонного раствора. Причем здесь разрешается использовать воду без подогрева до рабочих температур. Главное – выявить места, где возможно протекает теплоноситель. Если все нормально, то остается уложить вдоль стен демпферную ленту и можно заливать стяжку.

Заключение

С монтажом и подключением водяного теплого пола к водогрейному котлу справится не сложно. Особых хитростей здесь нет. Важно лишь правильно рассчитать и разложить контуры с трубы. Бетонная стяжка вокруг них делается по обычной технологии. Только не надо потом поверх бетона класть еще один утеплитель под ламинат, линолеум или иное напольное покрытие. Такой пирог с двумя слоями теплоизоляционного материала приведет лишь к перегреву системы.

Смотрите также видео, как укладывать теплый пол:

Устройство и принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол – самая популярная система, как основного так и дополнительного, отопления частного дома. Комфортное распределение температуры в помещении, скрытое размещение оборудования и возможность использовать любой энергоноситель ( газ, дрова, электричество) — это основные преимущества водяного теплого пола. Давайте разберемся как устроены теплые полы.

Как работает водяной теплый пол

Все начинается с котла, который нагревает теплоноситель. Это может быть практически любой котел электрический, газовый или дровяной. Его функция нагрев теплоносителя для системы отопления.

  • Газовый котел
  • Пеллетный котел
  • Электрический котел

Далее нагретый ( до

80° ) теплоноситель, с помощью циркуляционного насоса, поступает в смесительный узел. В системе насос предназначен для циркуляции теплоносителя по всему контуру теплого пола. Смесительный узел предназначен для смешивания горячего теплоносителя (

80°) с уже более остывшим (

30°), для получения жидкости с оптимальной температурой (

45°) для теплого пола.

Принцип работы водяного теплого пола

Уже готовый теплоноситель поступает в распределительную гребёнку (коллектор подачи). Которая имеет выходы под трубы теплого пола и расходомеры. Расходомеры предназначены для контроля уровня теплоносителя в каждом контуре. Коллектор как раз и предназначен для эффективного распределения теплоносителя по трубам контуров, так как длинна у них может быть разная.

После поступления теплоносителя в гребенку, он распределяется по подключенным к ней трубам и уходит в определенное ему помещение. По различным схемам укладки теплоноситель проходит по всей длине труб, отдавая тепловую энергию в пол и возвращается к распределительному узлу.

Другой конец труб теплого пола подключается к ещё одной гребенке (обратный коллектор), которая также имеет входы, а так же регулировочные клапана, установленные над каждым входом коллектора, предназначенные для регулировки подачи теплоносителя. После как остывший теплоноситель попал в коллектор обратки его часть попадает в смесительный узел, для разбавления горячего теплоносителя, а другая его часть попадает в котел для последующего нагрева.

Также в системе используется байпас, необходимый для предотвращения перегрева циркуляционного насоса, в случае когда все контуры перекрыты. Воздухоотводчик для стравливания воздуха из системы. Термометры для контроля температуры.

Схемы теплого водяного пола

Теперь рассмотрим три основных схемы раскладки труб водяного теплого пола.

Улитка (спираль) — самый эффективный с точки зрения теплоотдачи способ укладки, так как способствует более равномерному прогреву пола.

Змейка — эта схема больше подходит под небольшие помещения, и позволяет сосредоточить больший прогрев в определенной зоне например у окна или у наружных стен. Однако такой способ не позволяет равномерно прогреть помещение из за постепенного остывания теплоносителя во второй половине контура.

Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование, например два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы укладки теплого водяного пола. Например, при входе или у окон, где прогрев должен быть лучше положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, уложить улитку.

Устройство пола под водяной теплый пол

Конструкция водяных теплых полов может быть различна, но суть остаётся такой чтобы максимально эффективно и равномерно передавать тепло от труб контура напольному покрытию и сократить тепло потери. Есть два основных вида монтажа теплого водяного пола:

  • В стяжку — самый распространенный метод, к тому же более эффективный в плане теплопередаче и накоплению тепла.
  • Сухой монтаж (без стяжки). Теплый пол сделанный по технологии сухой монтаж (ещё его называют финский теплый пол), более лёгкий и в основном его применяют на деревянных перекрытиях , полах (по деревянным лагам), там где несущая способность конструкций невысока.

Устройство водяного теплого пола на бетонном основании

Пирог тёплого пола на бетонном основании, вне зависимости от того плиты перекрытия это или стяжка, частный дом или квартира выглядит следующим образом:

  • утеплитель — обычно используют пенополистирол;
  • гидроизоляция — полиэтиленовая плёнка от 100мкм;
  • сетка для армирования стяжки;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Расстояние между трубами 10 — 15см ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

При армировании стяжки запоминаем такое правило: металлическая сетка не должна просто лежать на слое утеплителя. Чтобы она включилась в работу, сетка должна находиться в толще бетонной стяжки. Для этого используем специальные проставки.

Пирог водяного теплого пола по грунту

Пирог теплого пола по грунту отличается от пирога по бетонной стяжке только тем, что имеет дополнительные слои.

Пирог водяного теплого пола по грунту

  • насыпается песок (10 см), который утрамбовывается и проливается водой;
  • утепление — ЭППС 5см в два слоя с перехлестом;
  • гидроизоляция — пленка от 200мкм;
  • сетка для армирования стяжки 10см на 10см и толщиной проволоки 2мм;
  • трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX) ;
  • бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
  • чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

Для компенсации теплового расширения стяжка отделяется от стен при помощи демпферной ленты – материала, обладающего пружинящим эффектом, способным восстановить свою форму после снятия нагрузки.

Водяной теплый пол на деревянное основание

По деревянном полу (деревянным лагам) также есть несколько способов укладки водяного теплого пола. Такие полы устраивают чаще всего в деревянных частных домах.

Теплый пол с термораспределительными пластинами

Алюминиевые пластины с пазами плотно облегают трубы и увеличивают теплоотдачу. Минус такой комплектации – дороговизна этих металлических прокладок, их использование увеличивает стоимость всей системы.

Теплый пол по финской технологии

ДСП, ОСП (OSB), фанера на теплы пол – по теплоотдаче такая конструкция получается хуже, так как дерево и его производные выступают изолятором.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector