Теплый пол на грунте в частном доме — устройство, монтаж и подключение к сети

Существуют разные методики укладки панельного отопления. Одной из них является теплый пол по грунту. Особенность в том, что делается такой обогрев во время строительства здания, а не впоследствии его эксплуатации, вследствие желания модернизировать жилье.

Запланировав сделать тёплый пол по грунту в частном доме, следует разбить всю работу на два этапа: на нижние слои заливается черновая стяжка, далее выкладываются все остальные слои пирога. Это железное правило для укладки, продиктованное возможной усадкой грунта.

Что собой представляет теплый пол на грунте

Конструкция теплого пола, которая укладывается в помещениях, напоминает своеобразный «пирог», поскольку состоит из нескольких слоев. Заливка теплого пола по грунту напрямую зависит от характеристик почвы. Она должна отвечать определенным требованиям и нормативам.

Так, подземные воды должны находиться не выше, чем 5–6 метров от уровня верхнего слоя. Важно, чтобы почва участка не имела высокое значение рыхлости и воздушности. Потому не допускаются строительные работы на песчаниках и черноземе. Важно также учитывать нагрузку, которая будет приходиться на конструкцию в процессе эксплуатации.

Устройство пола должно обеспечить следующее:

• надежную тепловую изоляцию комнаты;
• не дать грунтовым водам затопить помещение;
• устранить внешние шумы;
• не допустить проникновения водяного пара;
• обеспечить комфорт жителям.

Конструкция водяного тёплого пола по грунту

Конструкция панельного отопления – превосходное решение для жилых комнат и рабочих помещений с крупной площадью (более 20 м2). Здесь можно использовать электрический обогрев или водяной. В мелких помещениях (санузел, балкон или лоджия) трубы разместить достаточно сложно. Потому допускается (и даже рекомендуется) использование электрических теплых полов. Как правило, все стремятся обеспечить уют в первую очередь в больших помещениях. Стоит рассмотреть водяной пол по грунту, его особенности.

Важно знать! В многоэтажках запрещена укладка водяной панельной системы обогрева совместно с централизованным источником тепла. Это обусловлено разгерметизацией системы, внесением дополнительных сопротивлений в рассчитанный заранее проект, что помешает корректной работе.

Исходя из этого, стоит понимать, что для подключения обогрева стоит рассмотреть наличие автономного источника тепла. А для этого нужно обратиться в соответствующие государственные структуры за разрешением.

Существует несколько методик монтажа водяных систем. Но для каждой из них нужно предусмотреть следующее:

1. При укладке на грунт стоит позаботиться об организации своеобразной «подушки». Первым укладывается слой песка (толщина 5–7 см), далее идет камень мелкой фракции (толщина слоя – 8–10 см).
2. Второй этап – гидроизоляция. Использовать можно практически все доступные материалы. Подходит битумно-резиновая или битумно-полимерная мастика. В качестве альтернативы можно применять оклеечный тип. Такой вариант имеет армирование в виде стекловолокна.
3. Не обойтись и без тепловой изоляции. Можно использовать пенополистирол. Толщина этого слоя вариативная и зависит от проводимых расчетов.
4. Можно использовать дополнительный слой теплоизоляции рулонного типа с покрытием из фольги (это вспомогательная конструкция, потому данный шаг можно пропустить).
5. Укладка труб теплого пола по грунту.
6. Поверх трубопровода делается стяжка. Потребуется и ее армирование сеткой. Высота такой конструкции вместе с нагревательными элементами должна составлять 50–70 мм. Это делается для быстрого прогрева покрытия. Армирование проводится над конструкцией теплого пола. Это делается с целью равномерного распределения нагрузок на систему.
7. Финишное покрытие. Здесь разрешено применять материалы, которые не поддаются тепловому воздействию напольной системы отопления.

Основные ошибки при установке тёплого пола на грунте, видео

Как делается стяжка пола по грунту для теплого пола

Нынешние методики установки бетонной стяжки на грунте разделены, как правило, на 4 основных стадии:

1. подготовительные работы;
2. заливка бетонной стяжки;
3. обработка плоскости;
4. герметизация пирога.

Особую важность имеет слоистая структура пирога. В его состав входит следующее:

• основание (его нужно уплотнить перед выполнением последующих работ);
• мелкофракционный песок;
• щебень;
• слой гидроизоляции;
• первичное бетонное покрытие;
• защита от пара;
• панельный или рулонный утеплитель;
• чистовая бетонная стяжка с армированием.

Подготовительные работы начинаются с нивелировки. Это позволит определить уровень грунта и пола будущей постройки. Почву нужно уплотнить посредством применения специальных агрегатов.

Слой гидроизоляции можно выполнить из мембранных материалов. К нему выдвигается единственное требование – целостность. В ином случае повреждения могут быть чреваты затоплениями. Максимальную герметичность слоя позволит достичь его укладка внахлест со скреплением частей монтажным скотчем.

Черновая стяжка делается из тощего бетона с примесью щебня мелкой фракции. К такой поверхности не выдвигаются особые требования. К слову, она может иметь перепады по высоте до 4 мм.

Утепление полов по грунту предполагает использование качественных материалов. В идеале этот слой должен выполнять функцию не только тепловой изоляции, но и защищать помещение от проникновения воды. Это позволит в большей степени обезопасить дом от потопа.

Монтаж финишной стяжки проводится в несколько шагов.

Важно! Армирование напрямую зависит от расчетных нагрузок на теплый пол.

При небольшом значении можно использовать дорожную сетку. Если же ожидаемые нагрузки достаточно большие, то рекомендуется применять каркас из железных прутьев диаметром 8 мм.

В конце работы проводится монтаж направляющих маяков и финишная заливка цементно-бетонной смеси. Завершающий этап – выравнивание пола.

Теплопотери через пол на грунте. Как провести расчет?

Тепловые потери через конструкцию пола рассчитываются немного иначе, чем через другие ограждающие конструкции. Прежде чем укладывать обогрев, необходимо ознакомиться с методикой их определения.

Вся плоскость делится на зоны определенного размера. Всего их 4:

1. Горизонтальная составляющая зоны I – это 2 м от стены. Вертикальная составляющая – толща несущей стены, которую потребуется утеплить. Она составляет 1,5 м.
2. Зона II – это еще 2 метра пола. Область начинается непосредственно от зоны I к центру помещения, для которого проводится расчет.
3. Зона III – очередные 2 метра. Эта область берет свое начало от II зоны.
4. И зона IV – оставшаяся площадь пола комнаты.

После рисуется эскиз. Если комната небольшая, то условное разделение может быть не на 4, а на 2-3 зоны. Далее определяется термическое сопротивление для каждой области.

Нормативная литература гласит, что оно должно быть равно 2,1 м2°С/Вт. Для обеспечения этого показателя нужно знать теплопроводность каждого слоя пирога. Вторая область имеет нормативное сопротивление 4,3 м2°С/Вт. Третья – 8,6, а четвертая – 14,2.

После определения термических сопротивлений для каждой зоны нужно сразу же рассчитать площадь. Кроме того следует знать разницу температур наружного и внутреннего воздуха. За расчетное значение стоит принять температуру наиболее холодной пятидневки.

После этого рассчитываются теплопотери, руководствуясь формулой:

• Q = S*T/R, где:
• Q – потери теплоты, Вт
• S – расчетная площадь каждой зоны, м2
• R – тепловое сопротивление ограждающей конструкции, м2°С/Вт
• T – разница температур.

Когда расчет теплопотерь для каждой зоны пола завершен, нужно вычислить суммарное значение для всего помещения. Для этого нужно выполнить сложение полученных результатов для каждого участка.

Пирог теплого пола по грунту: особенности укладки

Земляное основание, на которое будет монтироваться обогрев, должно пройти подготовку. Для этого проводится выравнивание почвы, уплотнение верхнего слоя. В случае необходимости на грунт ложится слой подсыпки. Он состоит из щебня или гравия. Чаще всего используется материал средней фракции. Это препятствует капиллярному проникновению грунтовых вод в помещение. Необходимость укладки такой «подушки» возникает лишь в случае высокого уровня грунтовых вод.

Слой черновой стяжки, о которой говорилось выше, тоже обладает определенными нюансами. Толщина должна составлять от 50 до 100 мм. Используемая марка бетона – М100 или М200. Целесообразно проводить армирование подошвы в случае, когда грунт был плохо уплотнен. Также его использование обосновано в случае, когда имеются расхождения в плотности основания.

Совет. При наличии ям или траншей армирование является необходимым элементом пирога.

Черновая стяжка для тёплого пола по грунту в частном доме может укладываться на перекрытия подвальных помещений. Это делается с целью выравнивания плоскости. Толщина такого слоя не должна составлять менее 3 см.

Существует и такое явление, как сухая стяжка. Ее применение набрало популярность за счет того, что отсутствуют мокрые бетонные работы. Использовать технологию целесообразно только для обустройства черновой стяжки.

При укладке теплого пола на грунт следует позаботиться и о деформационном слое. Здесь поможет демпферная лента. Материал сведет на нет вероятность возникновения теплового моста. Он также компенсирует нагрузку, возникающую при нагревании бетонного покрытия. Это не дает стяжке расширяться и трескаться. Демпферная лента укладывается со всех сторон внешних ограждающих конструкций. Но делается это исключительно после нанесения штукатурки и подготовительных работ к чистовой отделке здания.

Технология стяжки теплого пола по грунту

Исследования теплотехнических показателей и практические замеры показывают, что до 25 % тепла в частном доме расходуется на обогрев грунта. Находиться в помещениях с холодным покрытие некомфортно. Проблему решают, смонтировав на первом этаже теплый пол по грунту. Обустройство по силам домашним мастерам, но есть нюансы, которые изучают до начала работы.

Назначение и особенности

Состав и характеристики грунта, гидрологические и метеорологические условия в разных климатических зонах, требования к дизайну помещений вынуждают домовладельцев задумываться об обустройстве бетонных полов на первом этаже дома.

• предотвращает потери тепла, экономя денежные средства на оплату энергоносителей;
• препятствует проникновению в дом влаги и грунтовых вод, предотвращает развитие плесени и грибка;
• служит основой для финишного покрытия;
• помогает быстро и равномерно прогреть весь объём помещения;
• изолирует постройку от посторонних шумов в низком диапазоне, издаваемых проезжающим транспортом.

К возведению полов по грунту с утеплением следует отнестись ответственно — при нарушениях в работе отопительной системы придётся демонтировать бетонную стяжку, что является дорогостоящей и трудоёмкой процедурой.

В местности с высоким уровнем грунтовых вод неправильная технология не позволит защитить строение от затопления первого этажа.

Для теплого пола необходим запас высоты в комнате — толщина пирога пола по грунту с утеплителем достигает 35–50 см.

Приняв решение делать тёплый пол, приступают к расчётам, заготовке материалов и инструментов.

Материалы и инструменты

Для обустройства черновой и чистовой стяжек, тепло- и гидроизоляции понадобятся:

• карьерный или промытый речной песок;
• щебень или гравий с размером фракции 20–40 мм;
• теплоизолятор — экструдированный или вспененный пенополистирол;
• материал для паро- и гидроизоляции;
• армировочная сетка для чистовой стяжки;
• цемент марки от М-300;
• демпферная лента.

Для контура обогрева приобретают трубы из металлопластика, меди или сшитого полипропилена. Понадобится шкаф, куда устанавливают распределительную и регулировочную арматуру (коллектор, краны). Специальные крепёжные устройства для укладки труб ускоряют работу.

Перед началом работ подготавливают инструмент:

• бетономешалку или металлический лист для замешивания раствора вручную;
• лопаты, вёдра, затирки;
• рулетку, пузырьковый или лазерный уровень;
• дрель или перфоратор;
• направляющие для выравнивания пола — постоянные или съёмные.

Для трамбовки грунта приобретают или изготавливают специальные приспособления из дерева. Механические трамбовки с бензиновыми или электрическими двигателями можно взять напрокат.

Готовят запас воды, если на участке нет централизованного водопровода.

Расчёт необходимых материалов проводят, основываясь на геометрических размерах постройки и толщине слоёв «пирога».

Послойный состав тёплого пола

Требования к долговечности накладывают особые условия на обустройство основания.

В пирог теплого пола по грунту входят слои:

• подготовленного грунтового основания;
• песка;
• щебеня или гравия;
• черновой стяжки;
• гидроизоляции;
• утеплителя;
• армированной чистовой стяжки с залитыми в неё трубами;
• финишного покрытия.

Важно соблюдать порядок укладки и технологию.

Пошаговая инструкция

Работа по укладке теплого водяного пола состоит из этапов подготовки грунтовой поверхности, монтажа основания под слой с трубами отопления, прокладки и заливки элементов обогрева и финишной отделки поверхности.

Подготовка земляной поверхности

Первый этап — определение уровня будущего пола по всем помещениям с нанесением маркировочных линий или установкой маяков. Если теплый пол планируют оборудовать в одном отдельно взятом помещении, высота финишной отделки должна совпадать с поверхностью остальных комнат.

Разметку начинают от входной двери. Используя уровень, проводят горизонтальные линии на стенах — от них удобно будет отмерить нужную высоту поверхности при монтаже пирога. Горизонтальность поверхности проверяют после укладки каждого слоя.

По всей площади проводят выравнивание поверхности, удаляя грунт. Глубина получившегося «котлована» должна составлять 30—35 мм.

Слой земли с органикой удаляют полностью — в процессе перегнивания остатков растительности пол просядет и может произойти разрушение стяжки.

Если пришлось копать слишком глубоко, недостаток грунта компенсируют песком.

При расположении грунтовых вод близко к поверхности делают глиняный замок. Для этого жирную глину замачивают на 2–3 суток в воде. В процессе проверяют готовность материала. Сжатая в кулаке масса, не должна распадаться. Глину хорошо переминают и укладывают слоем 5–10 см. Слой трамбуют. После высыхания приступают к обустройству черновой стяжки под теплый пол по грунту.

Эффективным решением для участков с высокими подземными водами может стать монтаж дренажной системы.

Монтаж черновой стяжки

На подготовленное основание насыпают слой песка толщиной 5–7 см. Поверхность проливают водой и трамбуют. Используют приспособление из чурбака с ручками или механизированный инструмент.

Следующий слой толщиной 30–50 мм делают из гравия. Материал уплотняют и трамбуют тем же способом, что и песок.

Если в регионе строительства керамзит дешевле щебня, лучше выбрать для подсыпки этот материал – он обеспечит дополнительную теплоизоляцию.

Для черновой стяжки используют цементно-песчаную смесь класса В7,5–В10. Эти показатели примерно соответствуют маркам бетона М100–М150. Для получения смеси с указанными показателями прочности смешивают цемент и песок. Пропорции указаны в таблице.

Марка раствора	Марка цемента	Пропорция цемент:песок
М100	300	1:3,4
	400	1:4,3
	500	1:5,3
М150	300	1:2,6
	400	1:3,25
	500	1:3,9

Для соблюдения уровня поверх щебня устанавливают маяки. В зависимости от опыта работы с бетоном и скорости, с которой готовится раствор? расстояние между маяками выбирают от 100 до 200 мм. Заливку осуществляют полосами.

Черновой пол не должен иметь прочного контакта со стенами. Перед заливкой монтируют демпфирующий пояс по всему периметру помещения. Если зазор не оставить, при колебаниях температуры стяжка может разрушиться от расширения.

Готовый черновой пол в течение 2 суток периодически поливают водой. Интервалы увлажнения зависят от температуры и влажности воздуха — важно не дать смеси полностью высохнуть. Если поверхность оставить без влаги? в бетоне появятся трещины, снижающие прочность конструкции. Кроме того, будет потеряна гидроизолирующая способность стяжки.

Бетон набирает полную прочность в течение 28 дней, но работы по дальнейшему строительству теплого пола можно начинать через 7–10 дней, когда поверхность высохнет.

Гидроизоляция и утепление

Поверх черновой стяжки укладывают гидроизоляцию. В качестве материала подойдёт толстая полиэтиленовая плёнка, геотекстиль или рубероид. Слой располагают с заходом на стены на высоту 10–15 см. После окончания всех работ излишки срезают ножом. Назначение гидроизоляции — не допустить проникновения грунтовых вод в помещение через пол. Современные материалы позволяют провести гидроизоляцию. методом обмазки или приклеивания рулонных материалов.

Утепляют пол пенополистиролом. Экструдированный полистирол продаётся в виде пластин с фигурными торцами. Это позволяет плотно, без зазоров уложить утеплитель. Пенопласт, или вспененный пенополистирол, выпускают в виде пластин с ровными краями. Стыки и швы уплотняют монтажной пеной. По характеристикам материалы очень похожи, но по цене экструдированный полистирол в полтора раза дороже. Для утепления полов выбирают пенопласт с плотностью не ниже 25 кг/м3 — такая характеристика позволит осторожно ходить по поверхности, не повредив покрытие. Марки пенопласта с плотностью ниже указанной предназначены для утепления стен, он легко разрушаются от нагрузки при ходьбе или под тяжестью стяжки. Толщина утеплителя 50–100 мм в зависимости от климатической зоны.

Поверх слоя утеплителя до монтажа труб желательно уложить фольгированный материал — это уменьшит отток тепла изнутри помещения в грунт.

Укладка труб

Поверх утеплителя располагают армирующую стальную сетку. Для укладки используют прокладки, которые оставят зазор между теплоизоляцией и сеткой. Толщина проволоки от 3 мм, размер ячейки 50х50 мм.

Трубы крепят к ячейкам сетки или монтируют в черновой стяжке специальными анкерами направляющие.

При раскладке руководствуются общими правилами:

• вдоль стен расстояние между трубами меньше, чем в центре комнаты;
• максимальная длина контура для труб диаметром 16 мм составляет 100 м, для диаметра 20 мм — 120 м.
• все участки должны быть целыми, без стыков;
• концы труб выводятся в распределительный шкаф;
• коллектор должен располагаться в верхней точке контуров;

После монтажа проводят пробный запуск системы отопления и опрессовку. Выявленные течи устраняют, при необходимости заменяют контур. Заливку чистовой стяжки проводят после полного остывания теплоносителя.

Используют марку бетона М150. Для упрощения работы в состав добавляют присадки-пластификаторы, улучшающие сцепление раствора с армосеткой и поверхностью труб и упрощающие разравнивание смеси. Обязательно устанавливают демпферную прокладку по периметру помещения. В местах выхода труб в распределительный шкаф их оклеивают тем же демпферным материалом.

В помещениях, где требуется высокое качество подготовки поверхности, используют «самовыравнивающийся пол». Готовую смесь разводят водой согласно инструкции и выливают поверх чистовой стяжки. Таким способом добиваются идеально ровной горизонтальной поверхности.

Полноценный запуск системы обогрева проводят через 28 дней, если чистовую стяжку делали на основе цементных смесей. Тот же срок выдерживают после укладки на пол керамической плитки.

Варианты финишного покрытия

В качестве окончательной отделки допускается использовать напольные покрытия:

• ламинат;
• линолеум;
• паркетную доску;
• керамогранит или плитку.

Следует учитывать, что каждый из материалов обладает индивидуальной теплопроводностью. Быстрее всего после пуска котла прогреется плиточный пол, а хуже всего пропустит тепло ламинат.

Не используют для тёплых полов линолеум на ворсовой подкладке — комната будет долго разогреваться, а тепло плохо проникать в помещение через изоляцию.

Оборудование теплого пола по грунту – трудоёмкий процесс, который можно выполнить самостоятельно, имея навыки общестроительных работ. При необходимости и неуверенности в собственных силах обращаются в специализированные организации. Потраченные силы, время и денежные средства окупаются экономией на оплате энергоносителей и комфортными условиями в доме.