Теплый водяной пол в частном доме: схемы, правила устройства + монтажный инструктаж

К каким последствиям могут привести ошибки при монтаже ВТП

При укладке труб важно следить, чтобы они располагались строго параллельно полу. Если перепад высоты между началом и концом трубы будет больше половины ее диаметра, это приведет к образованию воздушных пробок, которые затруднят циркуляцию теплоносителя и заметно снизят эффективность отопления

Трубы должны располагаться строго горизонтально

Каждый контур циркуляции должен быть выполнен из цельного отрезка трубы, соединения в контуре должны быть только с коллекторной группой. Соединение двух отрезков трубы в одном контуре и заливка этого соединения в стяжку крайне нежелательны. Это сильно повышает возможность утечки теплоносителя, и в несколько раз снижает надежность всей системы.

Контур должен быть цельным

Перед заливкой стяжки важно провести гидравлические испытания всей системы повышенным давлением при рабочей температуре теплоносителя. Давление должно оставаться неизменным в течение суток, важно убедиться в отсутствии утечек. После заливки стяжки найти место утечки будет крайне сложно

После заливки стяжки найти место утечки будет крайне сложно.

Все испытания проводят до заливки стяжки

Заливка стяжки производится при заполненном контуре с температурой теплоносителя не более 25 градусов. Несоблюдение этого правила может привести к деформации труб, образованию воздушных пробок и неравномерному застыванию стяжки, что приведет к ухудшению нагрева.

Запускать систему с рабочей температурой разрешается не ранее, чем через 28 дней после заливки стяжки. Нагрев на более ранних сроках приведет к образованию пустот внутри стяжки, что в несколько раз снизит эффективность работы теплого пола.

После заливки стяжки пользоваться теплым полом можно через 28 дней

Устройство водяного теплого пола

В состав данной отопительной системы входят следующие элементы:

Водонагревательный котел. 

Его мощность должна быть равна суммарной мощности всех теплых полов дома с запасом в 15-20%. Чтобы не сливать воду во время ремонта котла, на входе и выходе его следует иметь запорные клапаны.

Насос.

Он способствует циркуляции воды в отопительной системе теплый водяной пол. Обычно в современных котлах есть встроенный насос. Он позволяет отопить двухэтажный дом. Если площадь помещения больше 120 квадратных метров, то требуется поставить дополнительные нагнетающие насосы.

Трубы.

Мы расскажем, какая из труб самая лучшая для данного отопления.

При выборе труб важно такое качество, как износоустойчивость, т.е. они не должны разрушаться при перепадах давления или высоких температурах, при химических воздействиях, не подвержены коррозии

Надежная изоляция и герметичность трубы предохранит отопительную систему от окисления. Важным моментом в выборе труб является и эластичность, способность сгибаться руками, не ломаясь, не трескаясь.

Трубы для теплого водяного пола можно применять из сшитого полиэтилена.

Они обладают высокой прочностью. Рекомендуется плотность сшивки-65-80%. Наиболее прочным является сшивка пероксидом-PEX-A плотностью -75%. Эти трубы устойчивы к высоким температурам. При изготовлении их испытывают под высоким давлением, поэтому они такие прочные.

Основным минусом таких труб является быстрая разгибаемость. Поэтому при укладке их нужно жестко фиксировать.

Используют также и полипропиленовые трубы, но этот материал расширяется под воздействием высоких температур.

Чтобы этого не произошло, нужно покупать трубы из пропилена с армированием стекловолокном. При термосварке они становятся монолитными. Но трубы из пропилена применяются нечасто из-за небольшого радиуса изгиба. Данный недостаток отрицательно сказывается на качестве обогрева помещения. Когда монтируют трубы из пропилена, то используют специальные насадки.

Низкой себестоимостью, износоустойчивостью обладают металлопластиковые трубы. Они прочны и долговечны, потому что состоят из нескольких слоев. Верхний и нижний защитные слои-это полиэтилен. В середине алюминиевая фольга, соединенная со сшитым полиэтиленом специальным клеящим составом. Благодаря алюминиевой прослойке они обладают хорошей теплопроводностью, а слои из полиэтилена предохраняют трубы от повреждений.

Отлично проводят тепло и долговечны медные трубы. Их применяют в основном в европейских странах.

В России для отопительной системы пола используются редко из-за высокой цены и трудоемкости монтажа. Его производят только профессионалы. При заливании бетонной стяжки их нужно покрывать защитным слоем, чтобы исключить отрицательное воздействие щелочей.

Коллекторы регулируют действие прямого и обратного потоков теплоносителя. Коллекторы представляют собой сложный технологический узел, обеспечивающий равномерный разогрев труб. Состоит он из 2 гребенок (подающей и обратной), циркуляционного насоса, расходомера и клапанов. По подающей гребенке горячая вода идет от котла к контурам и распределяется по трубам. Отдав тепло, вода уже охлажденной проходит по обратной трубе коллектора, возвращаясь в котел. В нем она снова нагревается.

Циркуляционный насос следит за постоянным движением воды. Трубопроводы крепятся сбоку коллектора специальными фитингами.  Как только в помещении достигнута определенная температура, срабатывает термодатчик, который предупреждает об этом. Клапаны перекрывают выход горячей воды к контурам. Технологичный узел, отвечающий за регулировку воды, находится в специальном коллекторном шкафу.

  1. Фитинги. Они используются для подсоединения труб к коллекторам на всем протяжении отопительной системы.

Нюансы устройства теплого водяного пола

Главное условие успешного монтажа многокомпонентной системы — правильно уложить все слои

Это важно, поскольку каждый компонент «пирога» имеет свою функцию. Его состав:

  • основание — бетонная плита или слой утрамбованного грунта. На него укладывают слой полиэтиленовой пленки или любой другой строительный текстиль;
  • слой теплоизоляции. Наиболее эффективным в применении специалисты признают пенополистирол экструдированный. Его характеристики: прочный к истиранию и механическим повреждениям, имеет невысокую стоимость, плохо проводит тепло. Толщина полотна пенополистирола должна быть не менее 300 мм;
  • следующий слой — заливка цементного раствора. В нем будут прокладываться трубы, которые в рабочем состоянии обеспечат циркуляцию теплоносителя. Раствор делают более пластичным с помощью специальных добавок, чтобы облегчить работы по его укладке. Цементная стяжка обязательно армируется;
  • финишный слой. Отделка финишного слоя зависит только от фантазии хозяев дома. Но от его выбора будет зависеть тепловой режим с возможностью автоматической или ручной регулировки.

Водяной теплый пол слои

Коллектор – его выбор и установка

Прежде чем приступить к укладке, надо установить коллектор. Он устанавливается после расчетов контуров.

Подбор коллектора (или нескольких коллекторов) производится после совершения расчета количества контуров. Подбирая коллектор, надо заранее определиться, сколько выводов нужно, чтобы подключить к нему контуры. Кроме этого, аппарат должен обладать отводом для слива отработанной воды и воздухоотводным клапаном.

Узел теплого пола своими руками

Выбирая коллектор, не стоит экономить. Простой, самый дешевый, коллектор обладает всего лишь запорными клапанами, и это делает эксплуатацию теплых полов не удобной. Коллекторы с вмонтированными регулировочными клапанами, конечно, дороже на порядок. Но, регулируя и расход воды в помещениях, в каждой гидравлической петле, а также температуру того или иного помещения, можно сэкономить гораздо больше.

Коллектор

Если речь о промышленном здании, большом офисе, или подобном типе помещений, то идеальным вариантом будет коллектор с предварительными смесителями, а также – со специальными сервоприводами. Для чего необходимы смесители? Они позволят регулировать температуру воды, подаваемой в трубы, при этом смешивая горячую воду с уже остывшей.

Безусловно, коллекторы такого технического уровня «съедят» основную часть средств, которые придется потратить на установку водяного пола. Конечно, в обычной квартире или частном доме, где нагрузки постоянные и достаточно одного режима работы системы, можно обойтись коллекторами простого типа.

Коллектор помещается в специальный ящик, его крепят на стене. Под ящиком должно быть пусто, здесь надо будет подводить трубы контуров из всех помещений. Шкаф, из интерьерных эстетических соображений, можно безболезненно «утопить» в стене или в нише, его ширина 12 см.

Собирая всю систему воедино, важно придерживаться инструкции, сопровождающей коллектор. И только после того, как ящик с коллектором установлен, можно начинать прокладку труб

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

  • Медные;
  • Полипропиленовые;
  • Полиэтиленовые PERT и PEX;
  • Металлопластиковые;
  • Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

         Характеристика

Материал

Радиус

изгиба

ТеплопередачаУпругостьЭлектропроводностьСрок службы*Цена за 1 м.**
ПолипропиленØ 8НизкаяВысокаяНет20 лет22 рГнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEXØ 5НизкаяВысокаяНет20/25 лет36/55 рНе выдерживают перегрева.
МеталлопластикØ 8Ниже среднегоНетНет25 лет60 рИзгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
МедныеØ3ВысокаяНетЕсть, требует заземления50 лет240 рХорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейкаØ 2,5-3ВысокаяНетЕсть, требует заземления30 лет92 р

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

  • Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
  • Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

  • Шаг – 20 см;
  • Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
  • Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба. Укладку начинают от коллектора

Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке.  Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

7. Опрессовка системы.

Прежде чем приступить к заполнению бетоном стяжки нужно обязательно опрессовать систему. Если есть риск замерзания, можно использовать антифриз. Белые трубы дают возможность наблюдать прохождение жидкости. Проверяется каждая комната. Затем воздух с антифризом стравливается в канистру. Закачивается воздух и на манометре устанавливается на сутки давление, например, в 5 Атм.

Если стрелка начала отклоняться, то следует остановиться и качать осторожно, чтобы не сломать манометр. Потеря давления говорит о том, что есть проблемы герметичности

Опрессовкой проверяется радиаторное отопление и водоснабжение.

Как рассчитать длину труб

Для водяных теплых полов изготавливают три основных размера труб: 16х2, 17х2 и 20х2 миллиметра. Чаще всего используют первый и третий виды.

Очень важно перед покупкой нагревательного конуса провести расчеты размеров. Если вы сомневаетесь в собственных силах, то вам стоит обратиться за помощью к профессионалам

Чтобы это сделать, необходимо иметь схему расположения водяного теплого пола и участки пола, где разместится мебель и сантехника

Важно учитывать, что под мебелью трубы не устанавливают

Важно, чтобы у изделия с диаметром в 16 миллиметров длина контура не превышала 100 метров, а при 20 миллиметрах — 120 метров. Соответственно, каждый из них будет занимать не более 15 м², иначе система не сможет обеспечить нужное давление

Если площадь помещения намного больше, то его делят на несколько таких контуров

Важно, чтобы они имели одинаковый размер. Разница не должна превышать 15 метров

Если есть хорошая теплоизоляция, то стандартный укладочный шаг составляет 15 сантиметров, но при желании его возможно сократить до 10 сантиметров.

В первом случае на один квадратный метр понадобится 6.7 метра труб, а во втором — ровно 10 метров.

Также во время расчета размера системы следует учитывать материал труб, теплопотери, мощность системы и перекрытий, напольное покрытие и т.д.

Чтобы определить размер контура, можно использовать стандартную формулу. То есть, обогреваемую площадь (м²) необходимо разделить на шаг укладки (м). К получившемуся значению добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой

Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца

ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Рецептура, подготовка и заливка бетонной стяжки

После того, как вся система подключена и проверена на гидроизоляцию, наступает время заливать бетон. В процессе следует поддерживать в трубах постоянное давление. Для этого используют манометр. Вдоль стен следует закрепить демпферную ленту, это позволит компенсировать тепловое расширение. Если температура увеличивается на 40 градусов, расширение составит 0,5 мм на погонный метр. В случае нагрева только на 20 градусов, этот показатель будет  меньше в два раза. Метраж самой длинной стороны пола умножаем на расширение. Готовую величину сравниваем с шириной демпферной ленты. 

Есть случаи, когда требуется сделать дополнительно компенсационные швы. К таким относятся:

  • Длина одной из сторон комнаты превышает 8 м;
  • Длина и ширина разнятся более чем в 2 раза;
  • Общая площадь помещения более 30 кв.м.;
  • Наличие множественных изгибов по периметру.

Для протяженных полов этот шов нужно делать каждые 10 м. Дабы избежать разрыва трубы от движения бетонной подушки, на трубу следует надеть гофру или, в крайнем случае, трубу чуть большего диаметра.

Если вы не заказываете готовый бетон, а замешиваете его на месте, вам понадобится:

  • Цемент в количестве 1 части;
  • 1,9 часть промытого речного песка;
  • Щебень фракции 5-20 мм в количестве 3,7 части.

Такой состав используется для так называемого «тяжелого» бетона. Вес такого бетона составляет порядка 2,5 т на 1 куб.м. Для теплого пола многие рекомендуют отказываться от песка в составе, так как он ухудшает теплопроводимость и, естественно, увеличивает вес. Альтернативой служит цементно-гравийная смесь. Она состоит из:

  • 2-х ведер гранитного щебня (размер от 5 до 20 мм);
  • 1 ведра цемента;
  • 4 ведер мелкого гранитного отсева (размером до 5мм);
  • 7 литров воды.

Нужно заметить, что в смесь ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется добавлять специальный пластификатор. Сколько и как добавлять будет зависеть от марки, и написано на упаковке.

Спустя 12 часов бетон застывает до такой степени, что может выдерживать человеческий вес. Полностью он застынет только через 28 дней. На протяжении всего этого времени следует следить за влажностью и постоянно поддерживать давление в трубах. Запустить обогрев  можно будет только после полного высыхания. Кстати, нагревать пол резко до высокой температуры нельзя!

Облегченный вариант для деревянных перекрытий

Как уже было сказано, деревянные перекрытия требуют более легкого пола без использования бетона. Под трубы следует уложить утеплитель, дабы не дать теплу уходить вниз. Если вы планируете поместить утеплитель между лагами, то следует отдать предпочтение минеральной вате. Если же вы решили класть систему поверх чернового прочного пола, тогда лучше использовать плотный пенополистирол (25-35 кг/куб.м). При использовании минеральной ваты, под нее следует проложить паробарьер, дабы избежать образования конденсата, а на лаги набивается черновой пол.  В случае с облегченным полом поверх утеплителя также следует положить теплоотражающий слой из пенофола или фольги. Швы и стыки должны прочно проклеиваться скотчем.

 Поверх пенополистирола кладут лаги, а уже к ним прибивается черновой пол. Меду ними следует оставлять зазоры примерно в 2 см, в них в дальнейшем будут укладываться трубы. Прежде, чем укладывать трубу, в эти канавки закладывают особые алюминиевые желоба. Они служат для того, чтобы передавать тепло и равномерно прогревать всю поверхность финишного покрытия. Как уже писали выше, в качестве финишного покрытия лучше не использовать паркет и толстое дерево.

По сравнению с бетоном, такая конструкция на порядок легче, но при этом более трудоемкая. Кроме того, в случае аварии такой пол можно ремонтировать без особых проблем, в то время как бетонный теплый пол подлежит исключительно полной замене. Единственный, но немаловажный минус облегченного варианта – его тепловая мощность намного меньше, чем у бетонного «собрата».

Монтажные схемы

Выше уже упоминалось о том, что схемы укладки теплого пола могут быть разными. В зависимости от схемы и соблюдения правил монтажа будет происходить и распространение тепловой энергии в помещении. Основных схем раскладки труб существует три, но их всех объединяет то, что в обязательном порядке монтаж труб ведется от стен по направлению к центральной части.

Таблица. Схемы монтажа водяного пола.

Улитка

В этом случае трубы укладываются по спирали от стены к центру, а затем возвращаются к исходной точке. Притом конструкция постепенно сужается к центру помещения. При расчете схемы и ее укладке нужно не забыть оставить свободное пространство между трубами, чтобы можно было «увести» их назад к источнику питания. Отмечается, что такая схема позволит добиться наиболее равномерного прогрева полов, а гидравлическое сопротивление благодаря ей удается снизить. Количество труб также используется меньшее, чем в других случаях. Главный недостаток – непростой монтаж.

Змейка

В этом случае трубы укладываются вдоль стен петлями в одну сторону, а потом в обратную. При взгляде на такую схему можно отметить волнистость итогового рисунка. Так проложить трубы просто, но из-за частого шага укладки труб добиться равномерного нагрева полов без температурных скачков вряд ли получится.

Комбинированный тип

В этом случае сочетаются обе схемы укладки труб. Вариант используется, если стены в помещении достаточно холодные. Трубы укладываются так, что местами они лежат в форме петель, а местами – под прямым углом.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий