Прежде, чем начать обсуждать укладку водяного пола, нужно уяснить одну очень важную вещь. Водяной теплый пол не может быть установлен в многоквартирном доме. Точнее, установка такого отопительного узла возможна в случае, если вы докажете, что монтаж теплых полов не нарушил тепловые характеристики общедомовой системы отопления, и не привел к тому, что рекомендуемый микроклимат в других квартирах был нарушен. Для этого проводится независимая экспертиза системы, и в случае, если эксперт подтвердит ваши слова, тогда возможно в судебном порядке вам разрешат оставить эти полы. А возможно и не разрешат, и заставят все демонтировать. А при залитии соседей еще и дополнительно накажут. Поэтому все, о чем мы будем сейчас писать, по умолчанию относится к жителям индивидуальных жилых домов.
Что такое водяной теплый пол
Теплые полы уже давно не редкость в наши дни. Существует огромное количество вариантов их организации и укладки, но самым экономичным в эксплуатации считается водяной вариант. При этом он достаточно сложен в монтировании, но все эти трудности отойдут на второй план, как только система полноценно заработает.
Водяной теплый пол – это специализированная труба, уложенная на полу определенным образом и подключенная к системе отопления. Вода, которая проходит по трубам, нагревается от общего котла вместе с водой, которой наполняются радиаторы отопления. Нагреваясь примерно до установленной температуры, трубы, проложенные по полу, прогревают напольное покрытие и служат дополнительным источником тепла. Иногда теплый пол используют как замену радиаторам отопления. И те, кто знаком с азами физики, могут оценить тот факт, что теплый пол в качестве отопительного источника несколько эффективнее, чем батареи.
Несмотря на то, что водяной пол гораздо дешевле в эксплуатации, чем электрический, укладка первого обходится значительно дороже с точки зрения приобретения необходимых материалов и оплаты труда мастера. Это обусловлено объективными причинами – во-первых, монтаж такой системы имеет свои нюансы и сложности, только выравнивание пола может уже обойтись значительной суммой, не говоря уже о покупке дорогостоящего оборудования – шкафа для распределительных коллекторов, регулировочные устройства, покрытие под трубы и собственно трубы. Во-вторых, сама работа по проектированию и укладке таких полов трудоемкая и сложная, поэтому она не может стоить дешево. Впрочем, умные люди смогут разобраться во всех тонкостях и организовать систему своими руками.
Проектирование и расчеты для водяного теплого пола
Перед тем, как приступить к работе, необходимо разобраться с проектом пола, вариантом его раскладки, количеством контуров и прочим. После этого можно будет рассчитать необходимое количество материалов, и только тогда начинать собственно монтаж.
Все технические характеристики контура определяются в соответствии с размером площади, который предстоит обогреть.
Затем мы определяем, каким способом будем укладывать трубу на пол. Здесь есть несколько вариантов:
- укладка змейкой. Представляет собой поперечную прокладку контура с изгибом трубы под 180 градусов при приближении к стене. Недостаток системы в том, что подается более горячая вода, которая остывает по мере прохождения контура. Поэтому начало контура с максимально горячим содержимым должно быть в том месте, где теплопотери больше – например, у внешней стены дома. Этот способ прост в монтаже, но неравномерно прогревает помещение. Кроме того, сложно согнуть трубу под нужным углом, если шаг витка маленький.
- укладка улиткой, или спиралью. При этой раскладке чередуется линия подачи воды с линией оттока, что позволяет площади прогреваться равномерно. Разложив трубу улиткой, вы сэкономите материал примерно на 10-15%, и получите более приятное гидравлическое сопротивление. Труба с подачей воды (более горячая) должна обязательно проходить «холодные зоны» - внешние стены дома, причем в этих местах шаг раскладки должен быть теснее, чем в середине помещения.
- комбинированная, или угловая укладка. Применяется, если помещение неправильной формы. В этом случае изгиб трубы может проходить практически под прямым углом, и для прогрева пола, граничащего с внешней стеной, также применяется уменьшение шага раскладки труб.
При выборе раскладки необходимо понимать, что длина контура не может быть бесконечной. Если она будет слишком длинной, то вода скоро начнет остывать, и часть помещения совсем не будет прогреваться. Тогда все усилия пойдут прахом. Специалисты рассчитали, что оптимальная длина одного контура – от 40 до 100 метров трубы, если измерять от мест их соединения с системой. Поэтому для больших площадей может быть установлен не один контур, а несколько. Зная площадь помещения, диаметр трубы, метод раскладки и расстояние, которое будет между трубами, можно вычислить необходимую длину трубы и количество контуров при необходимости. Например, вы просчитали, что для обогрева комнаты нужно 110 метров трубы. Но 100 – это верхний предел значения, при котором контур будет работать хорошо. В этом случае лучше разделить длину трубы на два контура длиной 55 метров.
Ремарка: если вы делаете разбивку общей длины трубы, делите ее равномерно. Контуры, различные по длине, будут работать по-разному. Несмотря на обязательное наличие насоса, меньший контур будет дольше горячим, и прогрев пола будет неравномерным. Допускается разброс по длине контура не более 30%. Все остальные варианты будут работать неправильно.
Исходя из количества контуров, которые вы планируете соорудить, нужно выбрать коллекторный распределительный шкаф. С начинкой, разумеется. Такое оборудование рассчитано на несколько контуров, выбирайте тот, который подходит в вашем случае.
Обратите внимание на рабочую мощность установленного котла. Необходимое условие – чтобы система отопления вместе с теплым полом не выходила за рамки возможностей агрегата.
В системе обязательно должны быть задействованы термостаты – для того, чтобы температура в контуре не превышала предельно допустимую (55 градусов). При достижении содержимым трубы максимальной температуры, термостат перекрывает доступ воды из контура к котлу, пока она не достигнет нужного уровня.
Для облегчения расчетов в сети есть специализированные онлайн программы, которые, опираясь на ваши исходные данные, самостоятельно рассчитают и предложат вам оптимальное количество необходимых материалов.
Подготовка к укладке
-
Прежде всего, надо поработать с основанием, на которое ляжет система. Естественно, что оно должно быть ровным, без существенных перепадов. Очистите пол от пыли и мусора.
-
Установите коллекторный распределительный шкаф в отведенном для него месте.
-
Проложите гидроизоляционный материал, закрепив его по периметру демпферной лентой. Высота нахлеста ленты на стену должна равняться ожидаемой высоте теплого пола. Гидроизоляция необходима для того, чтобы при протечке труб не портилось основание, на котором лежит пол. Также при отсутствии гидроизоляции между бетонным основанием и утеплителем, из-за перепада температур будет образовываться конденсат. Этот конденсат негативно сказывается на утеплительных материалах. Если пол сверху будет заливаться цементным раствором, то гидроизоляцию кладут еще сверху на утеплитель.
-
На ровный, очищенный и гидроизолированный пол укладывают теплоизоляционный слой. Он необходим для того, чтобы тепло от труб направлялось вверх, не затрачивалось на обогрев основания и не уходило в землю. Укладывается со смещением без стыков, чтобы избежать потери тепла.
Установка распределительного коллекторного шкафа
Коллекторный шкаф также при желании можно вмонтировать в стену, оставив ревизионный люк. Этот вид установки не займет много места и улучшит эстетическую составляющую котельной.
После монтажа коллектора, к нему подключают две трубы – подающую, по которой течет вода от котла, и обратную, по которой остывшая вода возвращается для нагрева. При этом к подающей «горячей» трубе вы присоединяете раздаточный коллектор для теплоносителя, а к так называемой «обратке» присоединяются трубы, по которым к котлу передается остывшая вода.
Коллектор регулирует давление в системе, контролирует температуру, отвечает за равномерную подачу теплоносителя во все подсоединенные контуры, обеспечивает правильную работу отопления в комбинации с радиаторами отопления. Коллектор может регулироваться вручную, а может быть оснащен датчиками автоматического регулирования температуры контуров в зависимости от погоды или по мере остывания жидкости внутри труб.
Конечно, для того, чтобы подключить коллектор правильно, нужно писать отдельную полноценную статью. Здесь мы отметим важные нюансы, на которые надо обратить внимание.
- если у вас несколько контуров теплых полов, возможно, придется приобретать не один коллектор. Есть коллекторы, которые «заточены» под разные схемы укладки труб. В таких вариантах выходов для труб в два раза больше. Перед покупкой коллектора необходимо понимать, сколько входов и выходов для одной петли теплого пола вам понадобится.
- обязательно устанавливайте краны на случай вынужденной работы с коллектором – например, при ремонте. При «входе» в коллектор ставится запорный кран, на «выходе» - сливной.
- чтобы не перегревать пол, но при этом получать достаточно тепла от него, необходимо устанавливать термодатчики. При превышении установленной температуры, на основании показаний термодатчика перекрывается доступ теплоносителя к котлу, пока температура не опустится. После остывания доступ воды к котлу возобновляется, и по трубам снова бежит вода нужной температуры. Некоторые коллекторы сразу оснащены всем необходимым для регулировки температурного режима. Комфортная для человека температура воды в трубах водяного пола не должна превышать 45 градусов.
- в частных домах практически во всех случаях для полноценной работы системы необходимо установить насос для ускорения потока воды. С насосом система будет работать эффективнее – вода быстрее будет бежать по трубам, соответственно, времени на остывание практически не будет. Так мы бережем ресурс котла и энергию на дополнительный обогрев воды.
Три способа монтажа водяного теплого пола
Организовать в доме теплый пол можно, применяя три основные технологии:
- бетонная стяжка. Самый распространенный способ, поскольку относительно дешевый и не сложный в исполнении. После подготовительных работ на пол укладывается армирующая сетка. Если вы выберете сетку с ячейками 1,5-2 см, по ней будет удобно прокладывать трубы без использования линейки, выбрав в качестве шага определенное количество ячеек.
Соединяем трубу с соответствующим отверстием распределительного коллектора. Шаг укладки зависит от того, будет ли теплый пол единственным источником отопления в доме. Если пол – дополнение к существующим радиаторам отопления, то шаг можно смело увеличивать вплоть до 30 см. При отсутствии батареи в помещении, сократите шаг до 15-20 см. К сетке труба крепится специальными зажимами, их представлено великое множество. Вы можете использовать как обычные пластиковые хомуты, так и специализированные клипсы. Крепления располагаются не ближе, чем один метр друг к другу. Фиксация должна быть не слишком жёсткая, потому что трубы могут менять диаметр при нагревании/остывании.
Есть вариант монтажа, когда армирование происходит уже после укладки труб. Некоторые специалисты считают, что это позволит создать равномерную нагрузку бетона на трубы. Для таких случаев существуют специализированные крепления, позволяющие фиксировать трубу у основания. После окончания укладки выбранным способом (змейка, улитка, угловой) подводим остаток трубы к соответствующему входному отверстию коллектора.
Теперь настал черед проверки работоспособности конструкции. Включаем систему и наблюдаем. Если пол прогревается равномерно, и нигде нет протечек – переходим к следующему этапу. Заливаем стяжку высотой не более 3 и не менее 2 сантиметров над трубами.
Стяжка должна высохнуть перед дальнейшими работами. Включить систему можно только после того, как покрытие схватится. В противном случае цемент растрескается. Полноценную работу теплого пола можно начинать не ранее, чем через 28 дней после заливки стяжки.
- укладка пола на пенополистирольное основание. Один вариант укладки – когда на подготовленный пол раскладываются пенополистирольные маты. Маты снабжена расположенными на одинаковом расстоянии выпуклостями. Они служат фиксаторами для трубы. По шипованной поверхности трубу можно расположить в соответствии с выбранной раскладкой без применения дополнительных зажимов. Сверху конструкцию заливают стяжкой. На стяжку уже укладывается звукоизоляция и финишное покрытие пола.
Второй вариант укладки – на пенополистирольные плиты. Они также имеют пазы, в которые можно прокладывать трубы. Но перед установкой труб пазы по выбранному рисунку необходимо проложить металлическими пластинами. После проверки работоспособности системы, такие плиты не заливают стяжкой. При выборе этого метода укладки звукоизоляционное покрытие и выбранный материал пола укладываются сразу на плиты с трубами.
- укладка пола между деревянными плитами. По смыслу полностью повторяют плиты из пенополистирола. Имеются пазы, которые необходимо проложить металлическими пластинами. В пластины укладываются трубами, после чего можно стелить звукоизоляцию и ламинат (паркет) или любой другой выбранный настил. Этот способ укладки выбирают в основном владельцы деревянных домов, но и в кирпичных домах применяется. Экологически чистый, но не дешевый способ монтажа теплых водяных полов проигрывает той же бетонной смеси (в общем-то тоже экологичной, но гораздо более дешевой).
Выбираем трубы для теплого пола
Прежде всего определим, какие критерии применяются к трубам, подходящим для теплого пола:
- устойчивость к ржавчине;
- прочность трубы;
- стабильность при нагреве или остывании;
- отсутствие выступов или рельефа внутри трубы;
- возможность прокладки трубы без дополнительных стыковок в местах прокладывания, под стяжкой;
- длительный срок эксплуатации;
- оптимальное соотношение цены и качества трубы.
Исходя из этих критериев, вы оцениваете ассортимент, представленный в строительных магазинах, и выбираете материал, который полностью отвечает вашим потребностям и возможностям.
Редко используемые, но тем не менее очень подходящие для теплого пола медные трубы. Они устойчивы к коррозии, служат долго, выдерживают огромные температурные перепады, и даже ограничивают размножение бактериальной микрофлоры в трубе.
Плюсы использования медной трубы:
- эффективный прогрев и хорошие теплопроводные характеристики;
- отсутствие ржавчины на весь период эксплуатации труб;
- хорошая сгибаемость трубы;
- .устойчивость к механическим повреждениям
Минусы использования медной трубы:
- сложность в самостоятельной установке без определенного опыта;
- высокая себестоимость медной трубы;
- труба «капризна» в отношении качества воды: слишком жесткая или слишком щелочная вода может уменьшить срок службы до двух раз.
Также не часто используемые, но пригодные для теплого пола гофрированные трубы из нержавеющей стали. Это изобретение недавнее, но уже завовевывает определенную популярность.
Плюсы нержавейки:
- высокая гибкость, отсутствие риска проявления заломов;
- хорошие показатели прочности – труба прослужит долго;
- устойчивость к ржавчине;
- .единственные трубы, у которых допускается стыковка в процессе монтажа, так как их крепления – сверхпрочные
Минусы нержавейки:
- высокая стоимость материала;
- отсутствие широкого распространения информации о безопасности труб и возможности их использования для теплого пола.
Достойная альтернатива перечисленным – полипропиленовые трубы.
Достоинства полипропиленовой трубы:
- длительный срок эксплуатации;
- экологическая безопасность;
- невысокая цена
Недостатки:
- плохая гибкость трубы, и как следствие, большой шаг укладки;
- невозможность монтажа при температуре ниже +15 градусов, что можно соблюсти не во всех регионах страны.
Трубы из сшитого полиэтилена с высокой термостойкостью, или PEX (PE-RT). Получили широкое распространение относительно недавно, благодаря своим уникальным свойствам.
Плюсы полиэтиленовых труб:
- при деформации могут восстанавливать свою первоначальную форму;
- работают при температуре от 0 до 100 градусов;
- горят при температуре свыше 400 градусов;
- лояльны к перепадам давления до 10 атмосфер;
- возможность частых изгибов без деформации структуры;
- экологически чистый материал;
- не ржавеет, не способствует размножению патогенной микрофлоры внутри системы;
- с укладкой легко справится даже новичок.
Минусы полиэтиленовых труб:
- мы их не нашли)
Некоторые нюансы
-
При расчете длины петли учитывайте, степень прогрева пола зависит от диаметра труб (чем тоньше, тем теплее), мощности насоса (чем мощнее, тем теплее), шага укладки (чем меньше шаг, тем горячее пол).
-
Определите заранее, где у вас будет стоять сантехника и крупная мебель. Трубы теплого пола должны огибать сантехнику, не проходя под ней. Что касается мебели – либо выбрать хорошо переносящую нагрев (не деревянную, которая от тепла рассыхается), либо также обойти это место, оставив пол под мебелью «холодным».
-
По негласным правилам, для каждого помещения устанавливается свой контур. В противном случае равномерно прогреть все помещения будет проблематично.
-
Прогрев пола при первом подключении должен быть постепенный. Начинайте работу с температуры около 25 градусов, и постепенно повышайте ее до рабочей по мере прогрева.
-
Нельзя стыковать трубы внутри стяжки (если вы не используете гофрированную трубу из нержавейки). Подбирайте длину трубы, ориентируясь на спроектированную петлю.
-
При первом запуске давление в системе должно быть выше планируемого, но не более, чем на 15%. При этом включена только проверяемая петля, остальные ветки должны быть отключены от системы.
-
Для первого запуска работа насосов должна быть минимальной. Так вы сможете вовремя выявить все недостатки раскладки при их наличии.
-
Выбирая финишное покрытие (паркет или ламинат), остановитесь на экземпляре с хорошей теплопроводностью. Эти данные обычно указываются в спецификации к товару. Если теплопроводность будет низкой, эффективность всей работы будет сведена к минимуму.
