Монтаж водяного тёплого пола по утеплённому основанию

Весь ход работ можно описать парой фраз. По основанию утеплитель, поверх него слой гидроизоляции, арматурная сетка, крепим с требуемым шагом трубу и заливаем всю конструкцию бетонной стяжкой. Тёплый пол готов.

Подготовка и работа по монтажу системы тёплого пола

Теплоизоляция основания пола

Теплоизоляционный слой тёплого пола по российским нормам должен обеспечить условия, при которых потери тепла вниз, за пределы системы, составляли бы не более 10%. В некоторых европейских странах действуют ещё более жесткие нормы потерь, не более 3%. Стоит отметить, что на данный момент наилучшими для подобной работы характеристиками обладает экструдированный пенополистирол плотностью не менее 35 кг/м 3 .

Шаг раскладки контуров тёплого пола

Крепление труб по арматурной сетке за счёт простоты и дешевизны является наиболее распространённым способом.

Стандартный шаг раскладки трубы 150, 200 или 250 мм. В большинстве случаев 200 мм достаточно, а для помещений с высокими теплопотерями применяется шаг 150 мм. Гнуть трубу, особенно полимерную, под шаг 100 мм порой проблематично и даже опасно, а шаг в 300 мм не обеспечивает такого равномерного прогрева пола, создавая «эффект зебры».

Для упрощения процесса монтажа арматурную сетку сразу покупают с кратным планируемому интервалу раскладки трубы размером ячейки. Главное, чтобы арматура была гладкая и не имела царапающих трубу насечек. В остальном это обычная строительная сетка с толщиной 4-5 мм и до 8 мм для сильно нагруженных полов.

Армирование стяжки пола

Помимо удобного способа разметки арматурная сетка в первую очередь служит силовым элементом тёплого пола. Армирование стяжки защищает её от возможного продавливания и растрескивания. Это обязательное условие, независимо от толщины слоя и плотности теплоизолирующего материала.

Если монтаж тёплого пола производится по железобетонной плите, напряжения возникают вдоль нижней плоскости стяжки, примыкающей к слою теплоизоляции и армирование производят только в этом месте. Если система монтируется по основе, под которой находятся подвижные грунты, чтобы избежать напряжения в верхней зоне стяжки, производят дополнительное армирование над отопительным контуром.

Крепление труб греющих контуров

Сама труба крепится к арматурной сетке с интервалом в 1м пластиковыми хомутами или, что чаще, проволочными стяжками. При проволочном способе крепления полимерной трубы важно помнить о необходимости наличия небольшого зазора в месте соединения. Труба, которая имеет много больший, чем стальная проволока коэффициент температурного расширения, должна иметь определённую степень свободы. Наглухо притянутая, она может сильно деформироваться.

Тепловое расширение бетонной стяжки тёплого пола

При нагревании до температуры теплоносителя в 40-45°С, бетонная стяжка за счёт температурного расширения способна увеличиваться в объёме приблизительно на 0,5 мм на каждый метр своей длины. Что будет, если этого не предусмотреть? Упёршись в стены, она либо должна будет лопнуть сама (что и произойдёт скорее всего), либо повредить стены (совсем невероятный случай). В любом случае, ничего хорошего ожидать не приходится. Это означает, что необходим компенсационный зазор, который примет на себя такое расширение.

Для компенсации температурного расширения стяжки по всему периметру помещения и между её отдельными участками проклеивается рантовая (демпферная) лента из пористой каучуковой резины. Она имеет ширину 100-150 мм при толщине 5 мм и легко монтируется на стене по принципу скотча. Такая лента способна компенсировать расширения до 3 мм. Её высоты обычно хватает, чтобы перекрыть всю слоёную конструкцию тёплого пола, включая слой теплоизоляции, а излишек по окончании всех работ просто обрезается.

Для уменьшения величины температурного расширения размер монолитных участков обычно ограничивают площадью 30-40 м 2 и это при соотношении сторон примерно 1:2. Г-образные и П-образные, а также узкие и длинные (свыше 8 м) участки пола заливаются отдельными частями по умолчанию.

Оптимальной считается такая укладка труб, при которой каждый греющий контур располагается в собственном сегменте стяжки, то есть каждая сторона такого участка имеет размер порядка 3-4 метров.

Защита труб на стыках монолитных участков стяжки пола

Разделение стяжки на отдельные сегменты имеет и другие особенности.

Как уже было сказано, в результате температурного расширения отдельные монолитные участки сдвигаются навстречу друг к другу. Демпферная лента, конечно, примет увеличение длин сторон сегментов, а вот плотно обжатой с двух сторон полимерной трубе грозит повреждение.

Чтобы подобного не произошло, труба в месте стыка сегментов стяжки должна быть защищена гофрированной трубой длиной 40-50 см. Внутренний диаметр защитной трубы должен быть на 5 мм больше внешнего диаметра отопительной. Это обеспечит её свободное положение в образовавшемся гофрированном тоннеле, тогда полимерная труба не получит повреждений.

Таким способом устраивают все переходы через демпферные зоны. Сами же отопительные контуры следует укладывать целиком в пределах одного монолитного участка, а стыки плит должны пересекать только напорная и обратная трубы каждой петли.

Если для монтажа тёплого пола в качестве греющего элемента изначально использовать стальную нержавеющую гофротрубу, дополнительными мерами защиты можно пренебречь. Такая труба сама компенсирует все изменения геометрии стяжки.

Монтаж трубы тёплого пола в стяжку

Для устройства стяжек в системах напольного отопления обычно применяют цементно-песчаный раствор М300. Распространённое мнение, что для тёплого пола достаточно его полной толщины в 50 мм, в корне неверно.

Величина стяжки над трубой, которая обладала бы необходимой степенью прочности, составляет не менее 30 мм, а лучше 40-50 мм. Причём дело даже не в прочности, а равномерности распределения температуры над трубами и между ними. Слишком тонкая стяжка нежелательна, потому что она прогревается неравномерно, образуя локально перегретые участки, и растрескивается. Плюс толщина самой трубы 16-20 мм и минимум 5 мм под ней (арматурная сетка). Всё это в сумме даёт не менее 65-70 мм.

Такая толщина считается оптимальной, поскольку стяжка обладает необходимым запасом прочности и позволяет достаточно ровно распределять тепло по всей плоскости пола. А делать стяжку толще 100 мм нет смысла из-за увеличения потерь тепла и возрастания нагрузки на перекрытия.

Заливка бетонной стяжки

Необходимым условием начала работ по заливке стяжки является наполненность всех контуров водой. Основные враги стяжки тёплого пола — трещины и пустоты.

Чтобы сделать раствор более текучим без излишнего обводнения и тем самым избежать возможных пустот, применяют специальный пластификатор. Расход пластификатора обычно составляет 10% от объёма входящего в состав раствора чистого цемента. Необходимо учесть, что для заливки тёплого пола применяется только специальный пластификатор.

Большинство таких составов являются воздухововлекающими и непригодны для устройства тёплого пола, поскольку снижают теплопроводность стяжки, что может привести к перегреву и выходу из строя всей системы. Правильный пластификатор способствует повышению теплопроводности стяжки, что ведёт к уменьшению вероятности возникновения «эффекта зебры», когда явно различаются чередующиеся нагретые и холодные участки пола.

Вторым «побочным эффектом» применения пластификатора становится увеличение предела прочности стяжки на сжатие. Его введение в раствор позволяет несколько уменьшить толщину слоя заливки, однако нужно учитывать, что пластификатор не придаёт стяжке эластичности, и злоупотреблять этим не стоит.

Для того, чтобы в процессе твердения раствора стяжка не потрескалась, необходимо соблюдать стандартные условия её «созревания»: увлажнять, не перегревать, избегать сквозняков. Весь процесс набора прочности для составов на основе цемента занимает 28 дней. Только после этого можно включать систему, плавно повышая температуру до рабочего уровня в течение трёх суток.

Линейное расширение полипропиленовых труб: что нужно знать и учитывать

Линейное расширение полипропиленовых труб возникает в результате воздействия разных температур, в результате чего, возникает более или менее явное изменение размеров. На практике оно может проявляться как в увеличение размеров в случае повышения температур, так и в уменьшении при снижении температур.

Поскольку полимерные материалы имеют увеличенный по сравнению с металлами коэффициент линейного удлинения, то при проектировании систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, производят расчёт удлинений или укорочений трубопроводов при возникающих перепадах температур.

Линейное расширение полипропиленовых труб.

Проектирование и монтаж трубопроводов необходимо выполнять так, чтобы труба могла свободно двигаться в пределах величины расчетного расширения. Это достигается за счет компенсирующей способности элементов трубопровода, установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений). Неподвижные крепления труб должны направлять удлинения трубопроводов в сторону этих элементов.

Расчёт изменения длины трубопровода при изменении его температуры производится по формуле:

где ΔL — изменение длины трубопровода при его нагреве или охлаждении;
α — коэффициент теплового расширения константа мм/м С−¹;

• Для труб PN20 равен α = 0,15 мм / мК
• Для труб PN 25 (армированная) равен α = 0,03 мм / мК

L — расчётная длина трубопровода;
Δt — разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации °С(°К);
Δt = Tw-Tm Tw — рабочая температура жидкости;
Tm — температура воздуха при монтаже.

Расчет линейного расширения труб:

Пример 1 (расширение):

Линейное расширение полипропиленовых труб которое необходимо учитывать при проектировании систем горячего водоснабжения и отопления.

• L (длина трубопровода) = 3 м;
• Tw (температура теплоносителя) = 75ºС
• Tm (температура воздуха) = 20ºС
• ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =

— Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х 55 = 24,75 мм

— Труба PN25 (армированная) α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х 55 = 4,95 мм

В этом случае труба подвергается положительному изменению (расширению) от своей первоначальной длины.

Пример 2 (сокращение)

Его необходимо учитывать при проектировании систем кондиционирования и охлаждения.

• L (длина трубопровода) = Зм
• Tw (температура теплоносителя) = 5°С
• Тм (температура воздуха) = 20°С
• ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =

— Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х (-15) = -6,75 мм

— Труба PN25 (армированная) AL = α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х (-15) = -4,95 мм

В этом случае труба подвергается отрицательному изменению (сокращению) от своей первоначальной длины.

Величину температурных изменений длины трубы можно также определить по таблицам:

Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x °С)

Длина трубы, м	Разница температур Δt, ºС
	10	20	30	40	50	60	70	80
0,1	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90	1,05	1,20
0,2	0,30	0,60	0,90	1,20	1,50	1,80	2,10	2,40
0,3	0,45	0,90	1,35	1,80	2,25	2,70	3,15	3,60
0,4	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00	3,60	4,20	4,80
0,5	0,75	1,50	2,25	3,00	3,75	4,50	5,25	6,00
0,6	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50	5,40	6,30	7,20
0,7	1,05	2,10	3,15	4,20	5,25	6,30	7,35	8,40
0,8	1,20	2,40	3,60	4,80	6,00	7,20	8,40	9,60
0,9	1,35	2,70	4,05	5,40	6,75	8,10	9,45	10,80
1,0	1,50	3,00	4,50	6,00	7,50	9,00	10,50	12,00
2,0	3,00	6,00	9,00	12,00	15,00	18,00	21,00	24,00
3,0	4,50	9,00	13,50	18,00	22,50	27,00	31,50	36,00
4,0	6,00	12,00	18,00	24,00	30,00	36,00	42,00	48,00
5,0	7,50	15,00	22,50	30,00	37,50	45,00	52,50	60,00
6,0	9,00	18,00	27,00	36,00	45,00	54,00	63,00	72,00
7,0	10,50	21,00	31,50	42,00	52,50	63,00	73,50	84,00
8,0	12,00	24,00	36,00	48,00	60,00	72,00	84,00	96,00
9,0	13,50	27,00	40,50	54,00	67,50	81,00	94,50	108,00
10,0	15,00	30,00	45,00	60,00	75,00	90,00	105,00	120,00

Таблица линейного расширения (в мм): армированная труба PP-R PN 25 (α = 0,03 мм/м С−¹)

Длина трубы, м	Разница температур Δt, °С
	10	20	30	40	50	60	70	80
0,1	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24
0,2	0,06	0,12	0,18	0,24	0,30	0,36	0,48
0,3	0,09	0,18	0,27	0,36	0,45	0,54	0,63	0,72
0,4	0,12	0,24	0,36	0,48	0,60	0,72	0,84	0,96
0,5	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90	1,05	1,20
0,6	0,18	0,36	0,54	0,72	0,90	1,08	1,28	1,44
0,7	0,21	0,42	0,63	0,84	1,05	1,26	1,47	1,68
0,8	0,24	0,48	0,72	0,96	1,20	1,44	1,68	1,92
0,9	0,27	0,54	0,81	1,08	1,35	1,62	1,89	2,16
1,0	0,30	0,60	0,90	1,20	1,50	1,80	2,10	2,40
2,0	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00	3,60	4,20	4,80
3,0	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50	5,40	6,30	7,20
4,0	1,20	2,40	3,60	4,80	6,00	7,20	8,40	9,60
5,0	1,50	3,00	4,50	6,00	7,50	9,00	10,50	12,00
6,0	1,80	3,60	5,40	7,20	9,00	10,80	12,80	14,40
7,0	2,10	4,20	6,30	8,40	10,50	12,60	14,70	16,80
8,0	2,40	4,80	7,20	9,60	12,00	14,40	16,80	19,20
9,0	2,70	5,40	8,10	10,80	13,50	16,20	18,90	21,60
10,0	3,00	6,00	9,00	12,00	15,00	18,00	21,00	24,00

Таблица Линейное расширение полипропиленовых труб (в мм): армированная стекловолокном труба PP-R PN20 (а = 0,035 мм/м С −1 )

Длина трубы, м	Изменение температуры Δt (°С)
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
0.1	0,03	0,07	0,10	0,14	0,17	0,21	0,24	0,28	0,31	0,35
0.2	0,07	0,14	0,21	0,28	0,35	0,42	0,49	0,56	0,63	0,70
0.3	0,10	0,21	0,31	0,42	0,52	0,63	0,73	0,84	0,94	1,05
0.4	0,14	0,28	0,42	0,56	0,70	0,84	0,98	1,12	1,26	1,40
0.5	0,17	0,35	0,52	0,70	0,87	1,05	1,22	1,40	1,57	1,75
0.6	0,21	0,42	0,63	0,84	1,05	1,26	1,47	1,68	1,89	2,10
0.7	0,24	0,49	0,73	0,98	1,22	1,47	1,71	1,96	2,20	2,45
0.8	0,28	0,56	0,84	1,12	1,40	1,68	1,96	2,24	2,52	2,80
0.9	0,31	0,63	0,94	1,26	1,57	1,89	2,20	2,52	2,83	3,15
1.0	0,35	0,70	1,05	1,40	1,75	2,10	2,45	2,80	3,15	3,50
2.0	0,70	1,40	2,10	2,80	3,50	4,20	4,90	5,60	6,30	7,00
3.0	1,05	2,10	3,15	4,20	5,25	6,30	7,35	8,40	9,45	10,50
4.0	1,40	2,80	4,20	5,60	7,00	8,40	9,80	11,20	12,60	14,00
5.0	1,75	3,50	5,25	7,00	8,75	10,50	12,25	14,00	15,75	17,50
6.0	2,10	4,20	6,30	8,40	10,50	12,60	14,70	16,80	18,90	21,00
7.0	2,45	4,90	7,35	9,80	12,25	14,70	17,15	19,60	22,05	24,50
8.0	2,80	5,60	8,40	11,20	14,00	16,80	19,60	22,40	25,20	28,00
9.0	3,15	6,30	9,45	12,60	15,75	18,90	22,05	25,20	28,35	31,50
10.0	3,50	7,00	10,50	14,00	17,50	21,00	24,50	28,00	31,50	35,00

Труба стекловолокно для отопления полипропиленовая – виды, маркировка, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про полипропиленовые трубы армированные стекловолокном.