Как сделать водяной теплый пол – принцип работы и правила укладки

Содержание:

Системы теплых полов способны сделать помещения на порядок комфортнее, чем те, где применяются традиционные радиаторы. Чтобы сократить расходы на обустройство водяного теплого пола, его монтаж выполняют самостоятельно.

Конструкция

Система отопления водяного теплого пола включает в себя конструкцию из труб, с циркулирующим внутри них теплоносителем. Обычно отопление данного типа комбинируется со стяжкой. Реже можно встретить деревянные или полистирольные системы сухого монтажа. Вне зависимости от способа укладки, приходится иметь дело с многочисленными тонкими трубками, проходящими под поверхностью пола.

Выбор места укладки водного теплого пола

Перед тем, как делать водяной теплый пол, нужно ознакомиться с его особенностями. По причине многочисленности трубок, удобнее всего применять данную разновидность отопления в частных домах. Многоэтажки до недавних пор оснащались системами отопления, не рассчитанными на альтернативный обогрев. В принципе, подключить теплый пол к центральным стоякам можно, однако это неминуемо приведет к снижению температуры обогрева в этой или соседней квартире. Есть угроза охлаждения всего стояка полностью, так как монтаж водяного теплого пола по причине высокого гидравлического сопротивления закупоривает движение теплоносителя.

Исходя из этого, управляющая компания в основном не выдает разрешения на внедрение теплого пола. Если провести монтаж самовольно, это повлечет за собой административные наказания. Лишь в последнее время новостройки стали оснащаться двумя системами: одна для радиаторного отопления, вторая — для водяного теплого пола. В таких домах разрешение для монтажа можно не получать, так как сделать водяной теплый пол допускают параметры системы.

Как регулируется температура теплоносителя

Считается, что для комфортного перемещения по полу, температура теплоносителя не должна превышать +45 градусов: это позволяет напольной поверхности прогреваться до + 28 градусов. Обычно тепловое оборудование выдает температуру не ниже +60, за исключением конденсационных газовых котлов, которые наиболее эффективны именно при малом нагреве. Такие нагреватели позволяют осуществлять прямую подачу теплоносителя в трубы теплого пола, без всяких промежуточных элементов.

Все другие котлы требуют установки дополнительного узла подмеса, в котором горячая вода разбавляется холодной. Поступивший из котла нагретый теплоноситель перетекает на термостатический клапан: если критическая температура превышается, этот прибор активирует подмес воды из обратного трубопровода. Перед циркуляционным насосом обычно имеется перемычка, оснащенная двухходовым или трехходовым клапаном.

Для подмешивания остывшего теплоносителя клапан должен открыться. Далее при помощи циркуляционного насоса смешанный поток проходит через термостат, отвечающий за регулировку работы термостатического клапана. Если заданная температура достигнута, происходит перекрывание подачи из обратки, а при излишнем нагреве опять возобновляется. Таким образом регулируется уровень температуры теплого пола.

Движение на контуры системы отопления

Дальше на пути следования теплоносителя находится распределяющая гребенка. Когда теплым полом оснащается помещения небольшой площади (например, ванная), и применяется всего одна трубная петля, данный узел монтировать необязательно. В случае с несколькими петлями, возникает потребность в правильном распределении между ними теплоносителя, с последующим сбором и отправкой обратно в котел. Эта функция возлагается на распределительную гребенку, которую также называют коллектором теплого пола. Он состоит из нескольких труб на подаче и обратке, которые служат основой для коммутации входов и выходов всех контуров системы.

Теплые полы в нескольких помещениях потребуют применения коллектора с возможностью регулировки температуры.

Причины такой необходимости в следующим:

1. Использование в разных помещениях разной температуры нагрева. К примеру, спальню стараются прогревать больше, чем гостиную или кухню.
2. Разная длина контуров объясняет возможность передачи различного количества тепла.
3. Отличие теплоизоляции помещений. Внутренние комнаты с одной наружной стеной для обогрева требуют на порядок меньше тепла, чем те, где число таких стен доходит до 3.

Подобные задачи способна обеспечить распределительная гребенка с термостатом, они на порядок дороже обычных коллекторов из-за более сложной конструкции. Терморегуляторы могут быть разными, одни отвечают за контроль температуры воздуха в помещении, другие – следят за температурой пола. Требуемая разновидность этих приборов подбирается самостоятельно, однако все они способны управлять сервомоторами на коллекторе. Эти устройства расширяют или сужают проходное сечение, регулируя интенсивность потока теплоносителя.

Иногда бывает так, что подача теплоносителя на все контуры полностью прекращается. Это может спровоцировать закипание и взрыв котла. В качестве страховки от подобных ситуаций устанавливают байпас, через который проходит часть нагретой воды. Таким образом достигается полная безопасность системы.

Разновидности монтажа водяного теплого пола

Одним из основных элементов теплых полов выступают трубы и фиксирующие их элементы.

Существует две технологии укладки:

1. Сухая (полистирольная и деревянная). Вначале выполняется монтаж полистирольных пластин или деревянных матов. Они служат основой под полосы из металла, оснащенные посадочными местами для трубной развязки. Таким образом достигается более равномерное распределение тепла. Уложенные в каналы трубки покрывают слоем жесткого материала – фанерой, ОСП, ГВЛ и т.п. После этого можно проводить финишную отделку пола мягким напольным материалом. Также допускается применения кафеля, паркета и ламината.
2. Мокрая. В состав этой многослойной конструкции входит утеплитель, система фиксации (ленты или сетка), трубы, стяжка. Сверху данный «пирог» после застывания стяжки оформляется напольным покрытием. Если нужно, под утепляющий слой укладывается гидроизоляционная пленка, чтобы избежать затопления соседей снизу. В качестве дополнительного элемента может применяться армосетка, уложенная сверху трубных каналов. Она позволяет перераспределять нагрузку на пол, защищая систему теплого пола от механических повреждений. Обязательно нужно использовать демпферную ленту в качестве прокладки периметра помещения на участках соединения двух контуров.

Каждый из способов устройства водяного отопления теплого пола имеет свои сильные и слабые стороны. Менее затратной считается «мокрая» технология, что и объясняет ее большую популярность.

Рекомендации по выбору

Себестоимость сухих систем на порядок дороже, объясняется это более высокой ценой на комплектующие элементы. При этом такие изделия более легкие, их можно намного быстрее ввести в эксплуатацию.

Основными недостатками укладки теплого водяного пола в стяжку являются:

1. Большая масса раствора. Не каждый фундамент или перекрытие способно безболезненно перенести заметное увеличение нагрузки, которое происходит при использовании бетонной стяжки. Поверхность труб должна закрываться слоем раствора толщиной не меньше 30 мм. С учетом наружного диаметра труб (около 30 мм), общая глубина стяжки в таком случае может доходить до 60 мм. Весит такой слой бетона довольно много. Если добавить еще кафельную отделку, для реализации которой используется цементный клей, то увеличение нагрузки на фундамент получается весьма существенное. Если его выполняли с запасом, тогда проблем не будет, иначе последствия бывают весьма плачевными. В тех случаях, если есть сомнения насчет запаса прочности основания или перекрытия здания, лучше выбрать систему из полистирола или дерева.
2. Сложность ремонта. Несмотря на значительную прочность труб и соединительных муфт, в системе теплого пола иногда могут возникать протечки. Причиной этого может быть заводской брак или случайное механическое повреждение. В результате на месте дефекта начинает появляться увлажнение. Провести ремонт довольно непросто, так как требуется разбить стяжку. Иногда такие действия провоцируют повреждения соседних петель, что лишь увеличивает зону протекания. В случае успешной замены трубки, все равно приходится делать два соединительных шва, на которых впоследствии опять появляются протечки.
3. Длительность укладки. Эксплуатировать теплый пол под стяжкой разрешается только после ее полного высыхания, когда бетон наберет 100% ресурс прочности. Обычно это – 28 дней.
4. Невозможность применения на деревянной основе. Частные дома нередко оснащены черновым полом из древесины. Даже простая укладка стяжки на деревянный пол является довольно сложной работой. Если эта стяжка будет нагревающейся, это спровоцирует быстрое разрушение деревянной основы и обрушение всей системы.

Исходя из вышеперечисленных соображений, рекомендуется остановить свой выбор на сухой технологии. Если обустраивать деревянную систему водяного теплого пола своими руками, это существенно снизит ее конечную стоимость. Наиболее дорогостоящими элементами в таких конструкциях являются пластины из металла, но их также можно изготовить своими руками, используя для этого тонкий листовой металл (желательно – алюминий).

Как сделать монтаж теплого пола своими руками

Однако в большинстве случаев все же выбирается водяной пол под стяжкой. Перед тем, как сделать водяной теплый пол своими руками, нужно хорошо выровнять основание. Это даст возможность провести качественное утепление основания, для чего потребуется ровная поверхность. Можно этот этап и пропустить, однако уровень теплопотерь в таком случае будет на порядок выше.

Что нужно для монтажа теплого водяного пола «мокрым» способом:

• Поклейка демпферной ленты. Она представляет собой полосу теплоизоляции толщиной не более 10 мм. Демпферная лента позволяет сократить процент теплопотерь на обогревание стен.  Также она компенсирует температурное расширение, возникающее в процессе функционирования системы. Вместо ленты допускается применения тонкого пенопласта или другого материала толщиной до 10 мм, нарезанного полосами подходящей ширины.
• Термоизоляция чернового пола. В этом случае рекомендуется использовать пенополистирол, желательно – экструдированный: благодаря хорошей плотности он способен выдерживать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки. Срок службы этого материала также довольно значительный. Более дешевые утеплители (пенопласт, минеральная вата, керамзит) обладают целым рядом недостатков, поэтому их разрешается использовать только в крайних случаях. Высота утепляющего слоя зависит от местности, особенностей фундамента и утеплителя, способа закладки чернового пола и т.д. Ее расчет в каждом случае делают отдельно.
• Укладка армирующей сетки. Для этих целей используется материал с размеров ячеек 5 см, к которому проволокой или хомутами из пластика фиксируется труба. Использование пенополистирола дает возможность обойтись без армирования, в качестве крепежей в таком случае применяют пластиковые скобы, погруженные в утеплитель.
• Установка маяков и заливка стяжки.
• Финишная отделка. В ее роли можно применять любой подходящий для данных систем материал.

Разновидности труб и схем их укладки

Трубы - это главные детали теплых полов. В основном речь идет о полимерных (из сшитого полиэтилена) или металлопластиковых изделиях.  Они имеют хорошую эластичность и прочность на изгиб, и обладают длительной продолжительностью службы. Единственной слабой стороной изделий данного типа выступает их не очень высокий коэффициент теплопроводности. Этого недостатка лишена инновационная гофрированная конструкция из нержавеющей стали. Ее легко согнуть, и стоит она почти столько. Ее слабая распространенность объясняется исключительно отсутствием хорошей рекламы и осторожностью покупателей.

Определяясь с диаметром труб, в учет берут материал изготовления (чаще всего это – 16-20 мм). Для укладки могут использоваться несколько основных схем, самыми распространенные из них - спираль и змейка. Другие типы укладки - это усложненные модификации основных схем, учитывающие особенности помещений. Проще всего уложить змейку, однако в такой схеме наблюдается постепенное остывание теплоносителя по мере прохождения по трубам. На выходе его температура намного ниже, чем вначале. Как результат, наиболее теплым участком пола бывает место, где подключена подводящая труба.

Раствор для укладки стяжки

Заливать водяной теплый пол можно обычным раствором цемента и песка. Марка портландцемента — М-400 или М-500, не ниже М-350. Для набора прочности после заливки в таком случае понадобится не менее 28 суток. Если включить систему раньше, это может спровоцировать разрывы труб и возникновение трещин. Для увеличения скорости застывания стяжки, для ее обустройства рекомендуется использовать т.н. «полусухие» смеси, содержащие специальные пластификаторы.