Водяной тёплый пол
Водяной тёплый пол — это трубопровод, по которому движется нагретый теплоноситель. Половое покрытие прогревается за счёт горячей воды, поступающей из системы отопления или котла. Регуляция теплоносителя осуществляется при помощи коллекторного узла, оборудованного насосом. Подаваемая температура в трубы не должна превышать 45 градусов.
Водяная система имеет не мало плюсов:
- равномерно прогревает помещение;
- экономична — расходы на эксплуатацию не значительные;
- допустима укладка по всей площади — нет риска перегрева поверхности под тяжёлой мебелью.
К минусам данного вида можно отнести:
- сложный процесс укладки и продолжительный по времени;
- конструкция уменьшает высоту потолков, ведь чаще она заливается бетонной стяжкой;
- сложность ремонтных работ при протечке, так как потребуется демонтаж всего «пирога».
Важно знать! В многоэтажках такие устройства устанавливаются редко, потому что требуется разрешение на подключение к общей отопительной системе. Кроме того, есть риск затопления соседей снизу
Что касается материала, из которого изготавливаются трубы для тёплых водяных полов, то есть несколько разновидностей.
Медь
Медь — самый подходящий вариант для труб водяного тёплого пола. Она не подвержен коррозии, хорошо переносит механические нагрузки и давление, которое оказывается на материал внутри трубы. Выдерживает температуры от -100 до +250 градусов. В случаи, если теплоноситель внутри контура замерз — трубы не трескаются.
При использовании трубопровода из меди существует ряд ограничений:
- не допустимо укладывать в одном контуре трубы из стали и меди;
- не рекомендовано производить монтаж самостоятельно, так как работа сложная, требующая профессионального оборудования;
- нельзя применять теплоноситель с кислой и щелочной средой, чтобы магистраль служила дольше.
Стоимость труб из меди высокая, но она окупится благодаря длительному сроку службы — более 50 лет.
Тёплые водяные полы с медными трубами рекомендовано устанавливать в домах с непостоянным проживаем, где есть опасность, что магистраль может замёрзнуть.
Металлопластик
Металлопластик — относительно новый материал, состоящий из внешнего и внутреннего слоя, а также армирующего с алюминиевой фольгой.
Трубы из этого материала обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Они:
- долговечны — до 50 лет;
- устойчивы к коррозии;
- невосприимчивы к отложениям минеральных образований;
- биологически инертны — не выпускают вредоносные вещества;
- стойки к химическим веществам — возможно заливать воду с различными добавками или антифриз;
- лёгки — поэтому несложно произвести монтаж самостоятельно, без специального оборудования;
- обладают хорошими звукоизолирующими свойствами.
К сведению! Несмотря на простоту монтажа труб из металлопластика, желательно иметь хотя бы небольшой опыт в данной работе. Так как неправильная установка, может привести к ослаблению фитингов в процессе эксплуатации. Поэтому лучше, чтобы часть контура залитая стяжкой была цельной. Кроме того, трубопровод из такого материала имеет температурные ограничения, от -10 до +95 градусов.
Полипропилен
Полипропиленовые контуры имеют приемлемую цену, несмотря на это эксплуатационные характеристики высокие, однако они не рекомендованы для тёплых полов. Причина кроется в жёсткости материала, что усложняет процесс изгиба контура. Поэтому, специалисты советуют их стелить в ТП в исключительном случае, и в помещениях не подверженных минусовым температурам.
Сшитый полиэтилен (REX)
Этот материал относительно новый, но однако уже хорошо себя зарекомендовал. Он обладает неплохими свойствами:
- температурный придел от 0 до +95 градусов, хотя непродолжительное время способен выдержать -50 и +150;
- наличие деформационной памяти, то есть при заломе достаточно направить горячий воздух для восстановления формы;
- имеет устойчивость к давлению;
- трубы REX легко гнуться;
- ему не страшна коррозия;
- нет выделения токсичных веществ при работе.
Линолеум
Эта разновидность покрытия выполняется из полимерных материалов. В этом случае, над трубами теплого пола не устанавливается утеплитель, а только цементно-бетонная смесь и основное покрытие, в соотношении 4 к 0,2 см.
Для слоев под трубой используют железобетон и пенополистирол (22, 2 и 4 см).
При установке температуры теплоносителя в 40°С, поток тепла тоже увеличивается до 102. Максимальная температура пола составляет 29.2. Это значительно увеличенное значение, чем в предыдущих вариантах, кроме керамической плитки.
Если сравнивать все покрытия между собой, то при равной температуре во всех помещения, тепловой поток вверх будет меньший у паркетной доски и ковролина, что объясняется плохой теплопроводностью этих носителей. Самый большой поток и хорошая теплопроводность у линолеума и керамической плитке.
Если учитывать температуру пола, то рейтинг останется неизменным. Паркет и ковролин разогреваются до 25 °С, а линолеум и плитка до 29 °С.
Золотая середина этого рейтинга — ламинат. Поток и температура пола приближенная по значениям больше к паркету и ламинату (73 Вт/м² и 26,8 °C. В целом его чаще всего и используют с комбинацией водяного теплого пола.
Противоположные значения получаются при потерях тепла, когда носители с лучшей теплопроводностью теряют больше тепла, чем менее проводимые покрытия.
К сожалению, линолеум и плитка разогревают пол свыше допустимой нормы(26°C), поэтому для устранения этой проблемы можно сделать больше шаг укладки. Также для этого не нужно устанавливать огромные температуры теплоносителя, достаточно уменьшить значения и нормы будут выполнены.
Лучший вариант покрытия для системы напольного отопления — линолеум и плитка. Ведь они являются наиболее эффективным материалом, потому что затраченная энергия на подогрев будет значительно меньше, если убавить температуру и привести значения в норму.
Такие выводы помогают сэкономить больше на электричестве, если устанавливать линолеум и плитку.
Общие сведения о теплых водяных полах
Традиционно принято использовать в домашних условиях водяные отопительные системы. Нагретая в автономном котле вода или теплоноситель, поступающий из централизованной магистрали ЦО, расходятся по трубопроводу, снабжая теплом обогревательные приборы. Ранее основную работу по обогреву помещений выполняли радиаторы. При правильном подключении батарей и отсутствия воздушных пробок такой вариант обогрева довольно эффективен. Минимальное количество расходного материала и вспомогательного оборудования делает монтаж такой системы отопления удобным и доступным. Подкупает и стоимость такого варианта.
С теплыми полами ситуация выглядит иначе.
В результате нагрева теплоносителя водный контур, уложенный внутри пола, распространяет тепловую энергию по всей площади отапливаемого помещения. Происходит естественный процесс передачи тепловой энергии нижним слоям воздуха в отапливаемом помещении. Далее уже под воздействием законов термодинамики возникает циркуляция воздушных масс, теплый воздух подымается вверх, тогда, как остывший прохладный воздух опускается вниз. И так происходит постоянно, по кругу.
Такой способ обогрева позволяет создать внутри жилого помещения оптимальный температурный режим, повышая тем самым уровень комфорта. В отличие от радиаторов, которые в основном работают как тепловая завеса, подогретый пол снабжает теплом все внутреннее пространство.
Нагретая поверхность пола играет роль нагревательного прибора с большой греющей поверхностью. Эффективность работы такой системы зависит не только от функциональности всего отопительного комплекса, но и о того, какое покрытие пола используется для оборудования водяного теплого пола. Первоначально тепло передается от водяного контура бетонной стяжке или наборной конструкции, а уже потом посредством нагрева напольного покрытия тепло передается близлежащим слоям воздуха. В таблице приведены технологические значения для различных материалов, используемых в качестве напольного покрытия.
*В домах и вообще в жилых помещениях, греющие полы очень удобны. Помимо оригинального и эффективного способа обогрева, теплые полы раскрывают перед дизайнерами широкие возможности для работы с интерьером жилого пространства. Нормальная работа отопительного оборудования – это только полдела
Важное значение имеет ряд факторов. Как сделана бетонная стяжка греющих полов, как уложен деревянный пол и какой напольный отделочный материал используется
Мы часто вбираем напольное покрытие исходя из эстетических соображений, мало придавая значение тому, насколько поверхность пола будет приятной на ощупь
При выборе отделочного материала для пола в своем доме необходимо брать во внимание то, как покрытие будет взаимодействовать с отопительной системой
Какие сегодня можно использовать покрытия, оборудуя в квартире или в доме отопительные внутрипольные отопительные системы.
Деревянные покрытия
Применение напольного покрытия из дерева в качестве финишной отделки для тёплых полов не очень популярно, из-за свойств природного материала.
В связи с этим, дерево не рекомендуют для отделки отапливаемых полов, так как он станет препятствием для попадания тепла от обогревательного устройства в помещение.
Кроме того, древесина под воздействием воды и при резких скачках температуры будет разбухать и сжиматься. В обычных условиях, с деревянным покрытием таких сложностей нет, а вот если его стелить на тёплый пол, особенно водяной, возникают. Ведь летом система не подключается, а в зимнее время работает на всю мощность, а эти резкие температурные скачки отрицательно влияют на материал.
Если же вы отдаёте предпочтение натуральной древесине, то следует придерживаться советов специалистов:
- материал должен быть плотный, твёрдый и устойчивый к усадке;
- обладать повышенной теплопроводимостью;
- не включать обогрев свыше 27 градусов.
Такими характеристиками обладают экзотические и дорогие породы деревьев: бамбук, палисандра, акция, дуб. Именно их можно использовать в качестве отделки полов с обогревом.
Перед укладкой древесину нужно хорошо просушить, тогда усадка будет меньше, покрытие имеющее влажность больше 8% класть не следует. Рекомендованная толщина не более 1 сантиметра, использование большей толщины станет препятствием для поступления тепла в помещение.
Где и за сколько трубы для водяного теплого пола?
Прежде чем отдать предпочтение конкретному виду, стоит ознакомиться со средней стоимостью данных изделий. Это позволит сопоставить затраты на приобретения с качеством конкретной модели. Средние цены труб для водяного теплого пола представлены в таблице:
| Фото | Маркировка | Материал | Средняя цена за метр, руб. |
 | PE-RT Оптима 20×2,0 БИР пекс | Полиэтилен повышенной термостойкости | 35 |
 | 16×2,0 (PE-RT) | Полиэтилен | 24 |
 | STOUT — 16×2,0 (PE-Xa/EVOH, PN8, бухта 100 м) | Сшитый полиэтилен | 67 |
 | STOUT — 20×2,8 (PE-Xa/EVOH, PN10, бухта 100 м) | Сшитый полиэтилен | 115 |
 | KME Sanco 18×1,0 | Медная | 421 |
 | Гофрированная SS304 Neptun IWS А, отожженная) | Нержавеющая сталь | 156 |
Watch this video on YouTube
Расчет количества труб в системе и шага их укладки
Расчет необходимого количества труб начинается с разработки подробной схемы укладки. Чертеж разрабатывается в удобном масштабе. Определяются не только размеры самого помещения, но крупногабаритной мебели, которая будет установлена в комнате.
Располагать водяной контур под тяжелыми мебельными гарнитурами не рекомендуется. Из площади, которую будет занимать будущий трубопровод, следует исключить площадь, занимаемую бытовой техникой, под которой монтаж водяного контура запрещен. Система должна располагаться на расстоянии 10÷20 см от стен.
Расчет начинается с разработки схемы
Расчет шага укладки труб водяного теплого пола
Между соседними элементами предусматривается расстояние 35÷40 см. Увеличивать шаг укладки труб водяного теплого пола не рекомендуется. Это приведет к неравномерному прогреву поверхности пола
Для более точных расчетом стоит принять во внимание, что труба диаметром 16 мм способна прогреть по обеим сторонам от себя до 15 см. Если шаг между трубами будет 20 см, то на каждый квадрат потребуется 5 погонных метров
После того как схема укладки будет тщательно продумана, следует измерить длину контура и умножить полученное значение на масштаб.
Шаг между трубами должен быть оптимальным
Особенности монтажа
Правильно подобранный материал для теплоизоляции не только делает комфортным пребывание в помещении, но и снижает потребление электрической энергии. От него зависит технология выполнения электрического теплого пола.
Все работы по обустройству электрического теплого пола сводятся к проведению следующих операций:
- подготовка основания;
- монтаж теплоизоляции;
- монтаж нагревательного кабеля/матов/пленки;
- выполнение стяжки;
- монтаж финишного покрытия пола.
На этапе подготовки основания необходимо демонтировать старую стяжку, максимально выровнять поверхность (перепады не должны превышать 10 мм) и очистить от грязи и пыли. При необходимости поверхность основания необходимо гидроизолировать.
Прежде чем приступить к укладке теплоизоляции для электрического теплого пола, необходимо определиться с ее толщиной. Опытным путем установлено, что над неотапливаемыми помещениями она должна составлять 50÷100 мм, а для межэтажных перекрытий – 20÷30 мм. Швы и стыки теплоизоляции необходимо проклеивать специальным скотчем (фольгированным), между стеной и стяжкой – лентой демпферной. При укладке нескольких тепловых контуров с разными температурами для их разделения применяется Т-образный профиль демпферный.
Монтаж электрических нагревательных элементов должен выполняться с учетом особенностей прокладываемой системы (кабели одно,- или двухжильные, маты, УФ-пленки).
Стяжку пола лучше выполнять песчано-цементным раствором с добавлением специальных пластификаторов, которые предотвратят растрескивание. Толщина ее должна быть не менее 3 см. После высыхания приступают к укладке финишного покрытия пола. Им может быть плитка, паркет, линолеум или др. вид. Они укладываются с учетом рекомендаций производителя.
Теплоизоляционный слой под теплый электрический пол – это не роскошь, а необходимость. Он поможет равномерно распределить тепло от нагревательных элементов, сохранить его и направить в необходимую сторону. Некачественно выполненный монтаж на любом этапе создания электрических теплых полов повлечет за собой негативные последствия. Это отразится на комфорте, повышенном потреблении электроэнергии и как результат – лишней трате денег.
Как приготовить смесь
Для приготовления качественного бетонного раствора лучше брать крупнозернистый песок. Мелкие песчинки способствуют образованию трещин в стяжке под воздействием постоянно меняющейся температуры. Такой дефект практически не подлежит ремонту, при этом снижается теплоотдача системы и понижается температура в помещении.
Чтобы стяжка была выполнена качественно, необходимо правильно приготовить раствор. Для этого необходимо соединить песок и цемент в сухом виде, тщательно перемешать их, а после этого добавить воду. Жидкость добавляют в сухую смесь для стяжки теплого пола небольшими порциями, хорошо перемешивая состав после каждого добавления. Количество воды зависит от того, какой консистенции требуется раствор
Очень важно, чтобы он не растекался по поверхности пола, а имел достаточную пластичность. Приступать к заливке стяжки можно только после достижения необходимой пластичности и однородности раствора.
Мокрая стяжка пользуется популярностью у частных и профессиональных строителей. В процессе эксплуатации стали выявляться не только преимущества такого раствора для стяжки теплого пола, но и его недостатки. В частности стало известно следующее:
- Стяжка очень долго сохнет, полное высыхание достигается за 28 суток. Это объясняется тем, что раствор содержит большое количество воды.
- В процессе заливки стяжки не исключено образование пустот, которые удалить практически не возможно, так как при уплотнении можно повредить нагревательные элементы теплого пола.
- Высыхание стяжки всегда сопровождается образованием трещин. Частично решить проблему помогает армирование с помощью металлической или полимерной сетки. Однако мелкие трещины всегда присутствуют на поверхности.
- Выравнивание стяжки относится к трудоемким процессам, для этого необходимо устанавливать маяки и использовать правило. После того как раствор для стяжки теплого водяного пола немного подсохнет нужно обязательно затереть углубления и срезать излишки раствора.
Распределительный коллектор (гребенка)
Гребенка теплого пола – это коллектор, который распределяет основной поток воды по разным контурам. Каждому контуру может соответствовать отдельная комната, помещение или его часть.
Коллектор обычно ставят в отдельном распределительном шкафу (для удобства эксплуатации). В нем кроме гребенки может быть установлен:
- Контролер или терморегулятор;
- Циркуляционный насос;
- Манометры для контроля давления в системе.
Существуют готовые решения – распределительные коллекторы теплого пола в сборе. Но для обеспечения обогрева большого количества помещений собирают гребенку индивидуально. На самом деле не так уж сложно сделать коллектор для теплого пола своими руками.
Технология теплого пола
Теплый пол электрический
Кабельный теплый пол Нагревательным элементом в данном виде теплых полов выступают:
- Нагревательные секции. В роли таких секций выступает специальный одножильный или двужильный кабель, оснащенный монтажными муфтами на концах для подключения к электропитанию, и в котором происходит преобразование протекающего электрического тока в тепло. При этом монтаж теплых полов из двужильного кабеля существенно облегчает работу, т.к. для подключения такого кабеля необходим только один монтажный конец. При монтаже полов из одножильного кабеля, его необходимо подключать к терморегулятору двумя монтажными концами.
- Нагревательный кабель на катушке. Представляет собой нагревательную секцию на основе специального двужильного кабеля, которая для удобства укладки и облегчения монтажа теплого пола намотана на катушку. При подключении к терморегулятору подводится только один монтажный конец.
- Нагревательные маты. Это своего рода нагревательная секция, только уложенная на специальную самоклеющуюся сетку. Нагревательные маты также бывают одножильные и двужильные.
У всех вышеперечисленных теплых полов разница только в технологии монтажа, по остальным параметрам — они практически идентичны. Во всех трех случаях используется электрический нагревательный кабель, который укладывается согласно технологии монтажа, и к которому подключается электричество через специальный терморегулятор. Во всех случаях вся электрическая энергия преобразовывается в тепло. Т.е., нагревательный кабель выступает в роли нагревательного элемента, изготовленного по кабельной технологии.
При монтаже разница в том, что нагревательные секции монтируются в цементно-песчаную стяжку, а нагревательные маты — в слой плиточного клея, поверх старой стяжки.
И последняя разница заключается при монтаже одножильного и двужильного кабеля. Т.к. у одножильного кабеля только одна жила, то необходимо оба его конца свести в одной точке, а при укладке двужильного кабеля второй конец кабеля возвращать в исходную точку не требуется.Достоинства. Поверх кабельного теплого пола можно использовать любой вид напольного покрытия, будь то ламинат или линолеумом, плитка или ковролин. Также нагревательные секции определенных мощностей можно использовать как основную систему отопления.Недостатки. Приличные счета за пользование электроэнергией, а также невозможность работы полов при выключении электроэнергии.Теплый пол пленочныйПленочные теплые полы, или как их еще называют инфракрасные пленочные полы — представляют собой систему обогрева пола, выполненную из специальной теплопроводной пленки внутри которой запаяны нагревательные элементы.
Пленочные полы являются самыми тонкими из теплых полов, т.к. толщина нагревательных элементов составляет всего 1/4 мм (0.25 мм). Благодаря такой толщине, этот вид теплого пола можно использовать для обогрева, как горизонтальных поверхностей, так и вертикальных. К тому же с помощью нагревательной пленки можно обогревать практически любые помещения (жилые и технические), а также использовать ее в качестве основного либо дополнительного отопления. Принцип работы инфракрасного теплого пола заключается в особенностях его структуры, а именно, теплопроводная пленка с нагревательными элементами с нижней стороны состоит из теплоотражающего материала. Электричество, подаваемое на эту пленку, превращается в тепловую энергию, которая отражается от этой поверхности, устремляясь вверх в обогреваемое помещение. Таким образом происходит обогрев нужного помещения или отдельного участка поверхности пола.
При использовании пленочных теплых полов в качестве основного отопления, необходимо чтобы эта нагревательная пленка покрывала не менее 70% всей площади поверхности пола. Если они используются в качестве дополнительного отопления, то достаточно покрыть поверхность пола на 35-40%.Достоинства. Пленочные теплые полы могут монтироваться под любой вид финишного покрытия пола, будь то ламинат или ковролин, линолеум или паркетная доска. Толщина такого пола не превышает 1 мм, а КПД — порядка 90%.
Недостатки. Опять же счета за электроэнергию, т.к. средняя потребляемая мощность такого пола — примерно 45Вт/1м2. При отсутствии электроэнергии полы, соответственно, работать не будут.
Почему деревянное покрытие не подходит для отапливаемых полов
Нет худшего покрытия для тёплых полов, чем натуральная древесина. С какой стороны ни глянь, у этого решения одни минусы. Рассмотрим проблему с двух точек зрения: отопления и отделки.
Проблема с отоплением
Вся конструкция тёплого пола в комнате: трубы с циркулирующим по ним теплоносителем, бетонная стяжка или заменяющая её реечная либо настильная система и покрытие — это один большой нагревательный прибор
Для отопительного прибора важно, чтобы максимально возможная часть тепловой энергии попадала в помещение, не встречая на своём пути препятствий. Чугунная батарея без проблем отдаёт тепло в окружающую среду. Также и тёплый пол, где трубы залиты слоем бетона толщиной около 4 см, а сверху уложена керамическая плитка, хорошо отдаёт тепловую энергию в помещение
Это потому, что металл, бетон и керамика обладают высокой теплопроводностью
Также и тёплый пол, где трубы залиты слоем бетона толщиной около 4 см, а сверху уложена керамическая плитка, хорошо отдаёт тепловую энергию в помещение. Это потому, что металл, бетон и керамика обладают высокой теплопроводностью.
Водяной тёплый пол представляет собой единую конструкцию, один большой нагревательный прибор, где теплопередача в помещение осуществляется через покрытие
Можно провести эксперимент: зимой укутать радиатор, расположенный в комнате под окном, в тёплое одеяло. Через некоторое время мы почувствуем, что в помещении заметно похолодало. Одеяло препятствует теплопередаче, теплоноситель возвращается в систему почти той же температуры, что поступил в батарею. Если мы закутаем в одеяла все радиаторы в доме, в комнатах станет холодно, при этом котёл может перегреться.
Натуральная древесина обладает низкой теплопередачей и работает как одеяло, снижая эффективность отопления. К тому же тепловая энергия, встречая препятствие для своего распространения сверху, будет стремиться вниз, в перекрытие или грунтовое основание пола. Чтобы не терять значительную часть тепла, придётся дополнительно утеплить конструкцию пола снизу. А это финансовые расходы и уменьшение высоты помещения за счёт увеличения толщины утеплителя. Сказанное выше свидетельствует о том, что использовать покрытие из натуральной древесины для тёплых полов экономически нецелесообразно.
На схеме наглядно показано, насколько хуже происходит передача тепла в помещение от тёплого пола с деревянным покрытием по сравнению с плиточным и каменным. Разница в толщинах стрелочек пропорциональна различию теплопроводности материалов
Проблема с покрытием
Натуральная древесина — «живой» отделочный материал. Древесные волокна легко набирают и отдают влагу, при этом заметно изменяются геометрические размеры изделий. Влажная древесина набухает, при потере влаги она ссыхается, изменения особенно велики поперёк волокон. Относительная влажность воздуха в помещении летом — 40-65%, при этих значениях деревянная мебель и полы «чувствуют» себя хорошо. В отопительный сезон при радиаторном отоплении и отсутствии увлажнителей влажность может упасть до 20-35% и ниже. При этом деревянные полы рассыхаются: между паркетинами появляются щели и чем ближе к батареям, тем зазоры в полу шире. Представим, что весь пол — большой радиатор, постоянно нагревающий всю поверхность деревянного пола. Под действием тепла дерево высохнет, паркетины или доски уменьшатся в размерах и между ними появятся заметные щели по всей площади покрытия. Чем больше будет температура обогреваемого пола, тем сильнее за зиму рассохнется древесина.
Рассыхаясь, паркет коробится, между плашками появляются щели
Чуть более стабильно будет себя вести многослойная паркетная доска. За счёт того, что она состоит из нескольких слоёв древесины, волокна которых расположены перпендикулярно, влажностно-температурные деформации клееной паркетной доски не столь велики, как у массивного паркета и половой доски.
Паркетная доска меньше подвержена температурно-влажностным деформациям за счёт того, что представляет собой многослойную конструкцию, где слои расположены взаимно перпендикулярно
Но здесь потребителя подстерегает иная опасность. При изготовлении паркетной доски используют клей, содержащий формальдегид. До температуры 26 ºC он связан в составе клея и паркетная доска безопасна. При превышении указанной температуры вредные пары формальдегида начинают высвобождаться и поступать в воздух. В то же время рабочая температура теплоносителя в системе отапливаемого водяного пола, которую обеспечивает стандартное оборудование — 40ºC. Поверхность пола при этом может нагреваться до 35 ºC.
