Выбор утеплителя и расчет толщины для водяного теплого пола

Благодаря широкому распространению современных напольных покрытий долгое время популярные деревянные полы практически вытеснил такой практичный и доступный по цене материал, как ламинат. Однако, каким бы качественным не был пол, без отопления он не прибавит уюта ни в домашней атмосфере, ни в офисе или любом другом помещении. Однако и эта проблема сегодня решается без особых проблем: существует насколько вариантов автономного отопления. Одним из самых распространенных является электрический теплый пол под ламинат. Ознакомиться с технологией монтажа теплого пола можно на нашей сайте, а в этой статье мы рассмотрим, какой именно теплоотражающий материал подойдет для укладки теплого пола.

Почему необходима теплоизоляция

Водяной контур нагревает поверхность пола за счет теплового излучения, при этом нагрев направлен не только вверх, но и вниз. Без монтажа теплоизоляционного слоя под теплый пол значительная часть излучения будет поглощаться основанием из бетона или дерева. Если под помещением, где предполагается смонтировать отопительный напольный контур, располагается холодный подвал или грунт, потери тепла могут достичь 40%. Если внизу находится отапливаемое помещение, теплопотери составят порядка 20%.

Снижение эффективности напольной отопительной системы приводит к повышению расходов на энергоноситель. Кроме того, котельный агрегат вынужден работать в режиме повышенной мощности, из-за чего быстрее изнашивается. Чтобы избежать проблем, связанных с уменьшением срока эксплуатации оборудования, а также сократить финансовые затраты на отопление, необходимо изолировать основание пола, используя подходящий утеплитель.

Поверх теплоизоляционного слоя, который монтируется на подготовленное гидроизолированное основание, рекомендуется уложить рулонный фольгированный материал либо сразу использовать утеплитель с металлизированным покрытием. Фольга отражает тепловое излучение вверх, повышая КПД отопительного контура.

Теплоизоляция под теплый пол выполняет сразу несколько функций:

• препятствует теплопотерям через перекрытие и одновременно не пропускает холод снизу;
• способствует распределению теплового излучения по всей поверхности напольного покрытия и, соответственно, равномерному прогреву помещения;
• повышает инерционность «пирога» – после отключения котла пол долгое время остается нагретым, это позволяет экономить энергоноситель;
• служит звукоизолятором и гасит вибрацию, что повышает акустический комфорт в доме.

Пенополистирольные гладкие плиты

Часто подложку под тёплый водяной пол выполняют пенополистирольными гладкими плитами для системы тёплых полов. Толщина — 4–5 см, плотность — 40 кг/1 м3, устойчивы к деформации. Для защиты плит от агрессивного воздействия бетонной смеси перед тем как заливать стяжку, их накрывают полиэтиленовой плёнкой. Трубы легко крепятся к плитам пластиковыми скобами.

Использовать пенополистирольные плиты можно под тёплый пол, выполняющий функцию основного обогрева помещения. Минус — отсутствие на нём разметки. Её придётся делать самостоятельно, прежде чем укладывать контур отопления.

Достоинства пенополистирольных плит:

• имеют прочный пароизоляционный пенополистирольный слой, поэтому не образуется конденсат;
• при наличии на плитах фольгированного ламинированного покрытия можно не бояться испортить материал химикатами в составе стяжки;
• легко укладываются благодаря небольшому весу и размеру;
• оборудованы замками с боков – при соединении плит отсутствуют акустические и холодовые швы;
• долговечны при правильной эксплуатации – примерно 50 лет;
• не изменяют толщину под тяжестью стяжки.

Толщина теплоизоляции

На российском рынке представлен широкий выбор теплоизоляционных материалов отечественного и зарубежного производства. Выбирая подходящий вариант, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• способность выдерживать нагрузки от отопительного контура, цементно-песчаной стяжки, напольного покрытия;
• устойчивость к динамическим воздействиям, которые возникают при эксплуатации пола, и возвращаться к исходной форме после уменьшения воздействия;
• безопасность для здоровья;
• устойчивость к биологическим повреждениям (нарушение герметичности контура из-за гидравлического удара может привести к развитию грибка);
• огнестойкость.

Чтобы правильно определить требуемую толщину теплоизоляционного слоя, необходимо учитывать коэффициент теплопроводности выбранного материала, а также интенсивность теплопотерь через перекрытие в холодное время года.

Информация относительно популярного теплоизолятора, пенополистирола, представлена в таблице ниже. Ориентируясь на таблицу, можно выполнить расчет толщины для любого изоляционного материала, если знать его коэффициент теплопроводности.

Варианты утеплителей для системы теплый пол

Для выбора стоит иметь представления о разных вариантах.

Пенополистирол

Кроме сохранения тепла, теплоизоляция также равномерно распределяет его по поверхности и направляет теплый воздух вверх. Наиболее востребованный вариант утеплителя для теплого водяного пола — это пенополистирол.

Обычно он реализуется уже с нанесенной фольгой и разметкой. Это своеобразная разновидность пенопласта под теплый водяной пол. Однако, пенополистирол более прочный. Он изготовлен из плотных материалов. В редких случаях материал представлен с ламинированной поверхностью. Она защищает его от негативного воздействия вредных химических веществ.

Экструдированный пенополистирол – хороший материал для утепления.

Пенополистирол представлен в различных размерах. Так как состоит он из ячеек, которые наполнены воздухом, то имеет качественную звукоизоляцию и небольшой вес. Кроме того, материал устойчив к химическому и термическому воздействию.

Профильный мастер без труда подберет товар для теплоизоляции согласно необходимым критериям. Например, на холодный цоколь укладывают перекрытие с толщиной в 120 мм, а между этажами – в 50 мм.

На строительном рынке представлено несколько вариантов пенополистирола под теплый водяной пол:

Чтобы правильно выбрать товар, необходимо отталкиваться не только от навыков мастера, но и от цены. Более высокая стоимость материала гарантирует простое его использование. Самый дешевый вариант пенополистирола — гладкий. Его возможно укладывать даже на поверхность с гравием.

Производители утверждают, что гладкий пенополистирол не гидроскопичен, однако рекомендуется укладывать его на ровную поверхность.

Важно! Вне зависимости от толщины, пенополистирол под теплый водяной пол отличается хрупкостью, поэтому перед монтажом рекомендуют уложить армирующую сетку поверх фольги. Она помогает равномерно распределить вес труб с теплоносителем по поверхности.

Среди преимуществ пенополистирольного утеплителя отмечают невосприимчивость к грибкам и грызунам. По этой причине товар считается долговечным и экологически чистым.

Пенопласт

Пенопласт представляет собой пенополистирольный утеплитель. Он эффективен для сохранения тепла в водяном полу. Чаще всего пенопластом заполняют пространство между деревянными лагами. Их прикрепляют к основаниям досок. Далее прикрепляют пароизоляцию, следом — обрешетку. Весь этот пирог зашивают фанерными листами.

Укладка пенополистирольный плит.

Собранную конструкцию покрывают фольгированной пленкой. Только после этого начинают прокладывать трубы. Перекрывается такой пирог листами ГВЛВ. Последний этап — укладка напольного покрытия.

Кроме того, необходимо обеспечить систему гидроизоляцией. Пенопласт не подвержен намоканию, однако, попадающая в него влага может ухудшить теплоизоляционные качества водяного пола. Для защиты конструкции от грызунов внизу прокладывают мелкоячеистую сетку из металла.

Экструдированный пенополистирол

Данный вид утеплителя самый востребованные на рынке теплоизоляции. Он производится путем вспенивания твердого пенополистирола. Реализуется этот метод химическим способом. Для эффективного создания пеноплекса необходимы: вспенивающий агент, высокое давление, требуемая температура.

Теплоизоляция пенопластом.

В качестве вспенивающего агента используют двуокись углерода и фреона. В процессе производства размер материала увеличивается в 25 раз. Затем полученную смесь погружают в экструдер, где из него формируют заготовки.

Изготовление экструдированного пенополистирола для теплого водяного пола позволяет получить утеплитель с заполненными воздухом ячейками. Их размер не более 0,15 мм. Главная разница между экструдированным пенополистиролом для водяного пола и другими видами утеплителя заключается в наличии этих ячеек.

Минераловатная плита

Материал представлен в двух видах: твердая плита и гибкий мат. Данный вид теплоизоляции дает максимальную теплоотдачу. Минеральная вата — это огнезащитный материал. Пустые пространства помещений любого назначения заполняют минеральной ватой. Она станет отличным утеплителем при устройстве теплого водяного пола.

Минеральная вата.

Минеральная вата имеет гигроскопичные свойства и потому нуждается в хорошей пароизоляции. По этой причине на рынке представлено множество базальтовых и стекловолоконных утеплителей. Подобный материал способен выдержать высокую нагрузку и подходит для первых этажей.

Вспененный полиэтилен – пенофол

Он реализуется в рулонах и различных размеров. Одна сторона обычно покрыта фольгой. Его теплоизоляционные качества ничуть не уступают утеплителям из пробковых материалов.

Вспененный полипропилен.

Пенофол подходит для утепления межэтажных перекрытий. Для простоты монтажа пенофол производится с нанесенной на него разметкой.

Натуральные утеплители – пробка

Самое главное преимущество теплоизоляции из пробковых материалов — это звукоизоляция. Натуральные материалы стоят дорого, однако, обеспечивают решение сразу двух проблем: тепло- и звукоизоляции.

Кроме того, пробковый утеплитель огне- и влагозащищен. Он устойчив к гниению. Также, пробковый материал отличается высоким уровнем прочности. По этой причине пробку применяют для теплоизоляции.

Техническая пробка.

Красивая фактура и внешний позволяют оставлять его, не использую другого покрытия. Тогда его покрывают защитным лаком, что в особенности подчеркивает его красивый рисунок.

Реализуется утеплитель из пробки в рулонах толщиной в 3-200 мм. Теплоизоляция с максимальной толщиной утеплителя под теплый водяной пол укладывается в один слой. Однако, стоит она недешево (1 кв.м такого обойдется примерно в 5 тыс.руб.)

Материал толщиной в 200 мм используют для укладки над грунтом. Если утепляется пол первого этажа частного дома с цоколем, то берут толщину в 100 мм. Для междуэтажных перекрытий достаточно слоя в 50 мм, а многоквартирного дома — от 10 до 30 мм.

Подложки снижает уровень теплоизоляции. Каждый случай рассматривается индивидуально, поскольку многое зависит от выбранного материала, а также, площади и назначения помещения.

Виды утеплителей под теплый водяной пол: плюсы и минусы

Производители выпускают широкий спектр утеплителей, которые пригодны для использования при обустройстве теплого пола. Термоизоляция для пола выпускается в виде рулонных и плитных материалов, кроме того, на рынке представлены специально разработанные профильные системы. Выбирать стоит с учетом не только функциональных параметров утеплителя, но и особенностей монтажа материала и системы в целом.

Рулонные материалы

Рулонные теплоизоляторы (пенофол и его аналоги) представляют собой вспененный полимерный материал с односторонним или двухсторонним фольгированным внешним покрытием. К достоинствам рулонных материалов относится:

• небольшая толщина (до 12 мм), что делает их удобными для применения в помещениях с низкими потолками;
• наличие отражающего металлизированного слоя;
• удобство монтажа – легкий рулонный материал раскатывается по поверхности отражающим слоем вверх, подрезается в размер обычными ножницами, стыки проклеиваются алюминиевым скотчем.

Несмотря на свои преимущества, рулонные материалы не лишены недостатков. Они хорошо отражают тепловые лучи, но плохо изолируют систему от промерзания снизу. Допускается укладка в два слоя со сдвигом, чтобы швы стыков не совпадали. Пенофол и аналогичные материалы с металлизированным покрытием можно использовать в комплекте с тонким плитным теплоизолятором, который будет выполнять функцию изолирующей от холода подложки. Это поможет снизить общую толщину «пирога» в помещениях, под которыми расположен грунт или холодный подвал. Важно знать, что алюминиевая фольга повреждается в щелочной среде при заливке песчано-цементной стяжки. Существует два способа обойти проблему:

1. Использовать рулонные материал, металлизированная поверхность которого представляет собой фольгу, защищенную полимерной пленкой, либо выполнена из лавсана с металлизированными вкраплениями.
2. Применять раствор для стяжки, приготовленный на основе гипса взамен цемента – это безопасно для алюминия.

Алюминиевый скотч, используемый для проклейки швов, должен иметь полимерное внешнее покрытие.

Плитные материалы

Материалы этого вида пригодны для использования в помещениях с высотой потолков от 260 см, поскольку толщина плит «съедает» несколько сантиметров. Для изготовления жестких плит используется:

• пенопласт (пенополистирол);
• экструзионный пенополистирол;
• пробка;
• минеральная вата.

Наиболее функциональным вариантом является экструзионный пенополистирол. Он характеризуется высокой плотностью и быстро восстанавливает форму после высоких точечных нагрузок. Пенополистирольный материал не боится влаги, его монтируют сплошным настилом под стяжку. Пенопласт, в отличие от «собрата», паропроницаем и менее устойчив к деформациям. Монтировать теплоизоляционный слой рекомендуется в ячейки между специально смонтированных лаг, закрытых гидроизоляцией. Это снизит риск разрушения утеплителя под сильным механическим воздействием. Главное преимущество пенопласта – низкая цена. Пробковая теплоизоляция для теплого пола эффективна по своим утепляющим свойствам, но также требует монтажа между лаг и обустройства паро- и гидроизоляции, поскольку пробка является гигроскопичным пористым материалом. Кроме того, важно учитывать, что это один из самых дорогостоящих материалов. Жесткие плиты из минеральной ваты подходят для утепления основания пола под контуром системы напольного отопления, но волокнистый материал нуждается в надежной защите от возможной протечки воды. В жилом помещении укладывают минераловатные плиты небольшой толщины. Чтобы утеплитель не продавливался под нагрузками, монтаж желательно выполнить между лагами.

Пенофол, энергофлекс и им подобные

К сожалению, один из самых распространенных материалов, применяемых в качестве утеплителя для водяного теплого пола. Этот материал всегда стоит на виду в большинстве магазинов отопительной техники. Применяется как монтажниками, так и теми, кто делает водяные теплые полы своими руками. Мнение таково:

♦ во-первых — это утеплитель;

♦ во-вторых — имеет отражающую фольгу и направляет тепло вверх;

♦ в-третьих — легкий и помещается в любой автомобиль, хоть на трамвае можно привезти;

♦ в-четвертых – легкий монтаж, раскатал и все;

♦ в-пятых – ну очень дешево.

Сразу скажем – это самый неудачный вариант утеплителя для водяного теплого пола. Объясним почему. 1. Фольга будет эффективно отражать тепло тогда, когда перед ней будет воздух. В стяжке такого воздуха нет. Все плотненько. 2. Раствор или бетон разъедает фольгу очень быстро. Посмотрите на рисунок. Отколотый кусок стяжки на который прилипла фольга от пенофола.

Этот же кусочек раствора, только через три дня:

Думаем, без комментариев или на себе лучше не экспериментировать. От фольги не осталось и следа. Некоторые могут сказать, что можно накрыть полиэтиленовой пленкой, а некоторые производители уже начали выпускать такой материал с нанесенной пленкой. Да, в этом случае фольга будет защищена и сохранится, но эффект отражения все равно не появится. 3. Толщина утеплителя. Чаще всего применяется пенофол или подобный материал для укладки под трубы водяного теплого пола толщиной 3,5 или 10 мм. Достаточно ли этой толщины? Сразу скажем, вы будете терять тепло в грунт. Если у вас магистральный газ, может и не сильно будет заметно в финансовом плане, а вот если вы отапливаетесь электричеством, баллонами или дизелем, тут суммы будут не из маленьких. Предлагаем несколько расчетов. Коэффициент теплопроводности пенофола колеблется от 0,37 до 0,50 Вт/м*С. Заливка цементно-песчаным раствором.

Расчет с толщиной пенофола 5 мм

В грунт уходит больше половины от того, что идет в помещение.

Расчет с толшиной пенофола 10 мм

Тоже большие потери. При подаче 45С в пол уходит 30 ватт. Давайте посчитаем и сделаем вывод. Каждый час уходит 30 ват с м2. 30*24*149=107280 Вт или 107 кВт за отопительный сезон. 24 – часов в сутках 149 – отопительный период в Краснодаре. В других регионах он может быть значительно больше. На сегодняшний день, стоимость 1 кВт электричества около 3,5 рубля. 107*3,5=374,5 рублей обойдется каждый квадратный метр, каждый год. Таких денег хватит на любой хороший утеплитель и даже останется, а уже на следующий год будет сплошная экономия. Если вы при заливке, вместо цементно-песчаного раствора, примените полусухую стяжку… Это буду еще большие потери тепла и ваших кровно заработанных денег. Да и вверх тепла пойдет меньше. Получим самый неправильный и самый расточительный теплый пол в мире. Вывод: пенофол и ему подобные материалы использовать в качестве единственного утеплителя для системы водяного теплого пола нельзя. Если под пенофол уложить, для примера экструдированный пенополистирол, а сверху раскатать пенофол с разметкой, для удобства монтажа теплого пола с определенным шагом, это будет правильно.

Профильные системы

Растущим спросом пользуются специализированные профильные системы – маты, изготовленные из экструдированного пенополистирола. Технология гидропеллетной штамповки позволяет получить панели определенного размера и профиля. Панели могут иметь ламинированное внешнее покрытие. Профилированные края панелей позволяют быстро смонтировать цельное теплоизолирующее покрытие. С лицевой стороны на панелях имеются специальные фигурные выступы, между которыми легко укладывать трубы отопительного контура, при этом не требуется использовать дополнительные крепления. Это значительно упрощает и ускоряет монтажные работы. Профильные системы выпускаются в виде панелей различной толщины – от 10 до 34 мм. Единственным их недостатком является высокая стоимость.

Вывод по теме

Необходимость теплоизоляции теплых полов очевидна, но важно подобрать оптимальный вариант теплоизолятора. Лидером среди утеплителей считается экструдированный пенополистирол. Он практичен и прост в укладке. Если есть финансовая возможность, рекомендуется приобрести профильную систему, но обычный плитный материал также хорошо себя зарекомендовал. Спросом пользуется и пенопласт, но это объясняется его дешевизной. Рулонные материалы имеют свою специфику, их применение определяется высотой потолков. Пробка и минеральная вата – не самый бюджетный вариант, кроме того, их монтаж осложнен необходимостью обеспечить надежную гидроизоляцию для защиты от случайных протечек контура. В случае если напольный контур отопления электрический, утеплять пол все равно требуется, чтобы минимизировать утечки тепла, но при этом применение профильной системы не имеет смысла, и нет повышенных требований к защите гигроскопичных теплоизоляторов.