Технология монтажа водяного теплого пола

В статье рассмотрены практические вопросы монтажа теплых полов и наиболее распространенные гидравлические схемы, от самых простых до более сложных, позволяющие добиться максимального комфорта в помещении. Представленные варианты схем реализованы на базе оборудования торговой марки VALTEC.

Наиболее распространенным способом реализации систем напольного отопления являются монолитные полы, выполненные так называемым «мокрым» методом из цементно-песчаного раствора или бетона. Конструкция такого пола представлена на рис. 1.

Рис. 1. Конструкция теплого пола

Монтаж системы теплых полов начинается с подготовки поверхности. Поверхность должна быть выровнена, неровности по площади не должны превышать ±5 мм. При необходимости поверхность выравнивается дополнительной стяжкой. Нарушение этого требования может привести к «завоздушиванию» труб.

После выравнивания поверхности необходимо вдоль стен или перегородок уложить демпферную ленту толщиной не менее 5 мм для компенсации теплового расширения монолита теплого пола. Лента должна быть уложена вдоль всех стен и перегородок, обрамляющих помещение, стоек, дверных коробок, колонн, отводов и т.п. Лента должна выступать над запланированной высотой конструкции пола минимум на 20 мм. В дальнейшем она будет закрыта плинтусом.

После установки демпферной ленты на перекрытие укладывается полиэтиленовая пленка для защиты от протекания цементного молока из раствора и слой теплоизоляции для предотвращения утечки тепла в нижележащие помещения. В качестве теплоизоляции используются вспененные материалы (полистирол, полиэтилен и т.п.) или фольгированные теплоизоляционные материалы. Важно, чтобы фольгированные теплоизоляционные материалы имели защитную пленку на алюминии. В противном случае, щелочная среда бетонной стяжки разрушает фольгированный слой в течение 3–5 недель. Для придания прочности цементно-песчаной стяжки укладывается арматурная сетка.

Рис. 2. Укладка петель теплого пола «одиночным змеевиком»

Раскладка труб осуществляется с определенным шагом и в нужной конфигурации, заданной проектом. При этом рекомендуется подающий трубопровод укладывать ближе к наружным стенам. Существует несколько способов укладки петель теплого пола.

При укладке «одиночный змеевик» (рис. 2) распределение температуры поверхности пола неравномерное.

При укладке «улиткой» (рис. 3), трубы с противоположными направлениями потоков чередуются, причем наиболее горячий участок трубы соседствует с наиболее холодным. Это приводит к более равномерному распределению температуры по поверхности пола.

Укладка трубы производится по разметке, нанесенной на теплоизоляцию. Трубы крепятся якорными скобами через 0,3–0,5 м, либо удерживаются специальными выступами теплоизоляционных матов. Шаг укладки определяется расчетом и лежит в пределах от 10 до 30 см. Шаг труб не должен превышать 30 см, в противном случае возникнет неравномерный нагрев поверхности пола с появлением теплых и холодных полос. Для удобства расчета расхода трубы в зависимости от шага трубы и площади помещения можно воспользоваться таблицей 1.

Рис. 3. Укладка петель теплого пола «улиткой»

Области вблизи наружных стен здания называют «граничными зонами». Здесь рекомендуется уменьшать шаг укладки трубы, для того, чтобы компенсировать потери тепла через наружные ограждающие конструкции. Длину одного контура (петли) теплого пола не рекомендуется принимать более 100–120 м. Предпочтительно, чтобы потери давления в петле не превышали 20 кПа. После раскладки петель, непосредственно перед заливкой стяжки, производится опрессовка системы давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее, но не менее 0.6 МПа (п. 5.25 СП 41-102-98).

При заливке цементно-песчаной стяжки труба должна находиться под давлением воды 0,3 МПа при комнатной температуре. Минимальная высота заливки над поверхностью трубы должна быть не менее 3 см (максимальная рекомендуемая высота, по европейским нормам – 7 см). Цементно-песчаная смесь должна быть не ниже марки 150 на цементе марки не ниже 400 с пластификатором. При заливке стяжки рекомендуется использовать виброрейку для удаления воздушных пузырьков. При длине монолитной плиты более 8 м или площади больше 40 м2 необходимо предусмотреть деформационные швы толщиной не менее 5 мм, для компенсации теплового расширения монолита. При прохождении труб через швы они должны иметь защитную оболочку длиной не менее 1 м.

Таблица 1. Расход трубы теплого пола
в зависимости от площади помещения

Пуск системы теплого пола осуществляется только после полного высыхания стяжки (примерно четыре дня на 1 см толщины стяжки). Температура воды при пуске системы должна быть комнатной. После пуска системы следует ежедневно увеличивать температуру подаваемой воды на 5 °С до расчетной рабочей температуры.

Среднюю температуру поверхности пола, согласно п. 6.4.8 СП 60.13330.2012, рекомендуется принимать не выше:
• 26 °С для помещений с постоянным пребыванием людей;
• 31 °С для помещений с временным пребыванием людей и обходных дорожек плавательных бассейнов.

Температура пола по оси нагревательного элемента должна быть не более 35 °С.

Согласно СП 41-102-98 перепад температуры на отдельных участках пола не должен превышать 10 °С (оптимально 5 °С).

Далее будут приведены основные схемы для монтажа теплого пола. Схема № 1 решена с использованием терморегулирующего монтажного комплекта VT.ICBOX, и позволяет автоматически поддерживать требуемую температуру в помещении.

Схема № 1 на базе терморегулирующего монтажного комплекта VT.ICBOX

Таблица 2. Спецификация материалов «теплого пола» для схемы № 1 (площадь пола 15 м 2 )

Такая схема используется при теплоносителе в подающем трубопроводе с температурой до 60 °С. При более высоких температурах теплоносителя необходимо применять специальные технические решения (частичное использование «теплой стены»; применение поризованных стяжек, теплоизоляция труб). К преимуществам данной схемы относится ее простота и экономичность. Её рекомендуется использовать при укладке теплого пола в небольших помещениях, учитывая, что один монтажный узел VT.ICBOX может обслужить только одну петлю теплого пола протяженностью не более 100 м. Коллектор и насосно-смесительный узел для такой схемы не требуются.

Регулирование температуры теплоносителя в контуре теплого пола осуществляется встроенным терморегулятором, входящим в состав узла VT.ICBOX. При повышении температуры теплоносителя выше установленного значения, терморегулятор уменьшает расход, тем самым снижая температуру пола. Для устройства теплого пола выпускаются монтажные комплекты VT.ICBOX1.0 и VT.ICBOX 2.0. Автоматическое поддержание температуры в помещении в узле VT.ICBOX 1.0 осуществляется при помощи сервопривода или термостатической головки с выносным термочувствительным элементом, а в узле VT.ICBOX 2.0 – только при помощи термоголовки.

Недостатком систем с узлами VT.ICBOX, при подключении их к высокотемпературной системе отопления, является неравномерность распределения температуры теплоносителя по длине трубы, что приводит к существенным перепадам температуры пола над соседними трубами. Поэтому, при использовании теплого пола на базе комплектов VT.ICBOX, рекомендуется:
• в качестве финишного покрытие пола использовать материалы, стойкие к высоким температурам, например керамическую плитку;
• использовать толщину стяжки не менее 50 мм над трубой, что исключит скачкообразное колебание температур на поверхности пола. Чем больше толщина стяжки, тем меньше перепад температур пола между соседними трубами;
• укладывать трубы «улиткой». В этом случае «горячие» трубы равномерно чередуются с «холодными», что позволит избежать наличия перегретых участков пола.

Схема № 2 на базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре теплого пола

Таблица. 3. Спецификация материалов «теплого пола» для схемы № 2 (на 100 м 2 пола)

В схеме № 2 приготовление теплоносителя с пониженными температурными параметрами осуществляется при помощи трехходового смесительного клапана VT.MR01 (поз. 2), управляемого посредством термоголовки с выносным датчиком (поз. 3) или сервоприводом, работающим под управлением контроллера. Циркуляцию теплоносителя в контуре теплого пола обеспечивает циркуляционный насос (поз. 4). При снижении температуры теплоносителя в контуре теплого пола ниже установленного значения, клапан пропускает в контур теплого пола требуемую порцию высокотемпературного теплоносителя.

Балансировка петель между собой осуществляется регулировочными вентилями, входящими в состав обратного коллектора (поз. 8). Схема является достаточно простой и работоспособной. Регулирование теплоотдачи теплого пола осуществляется настройкой термоголовки или сервоприводом. Автоматическое поддержание температуры в каждом отдельном помещении отсутствует.

Теперь рассмотрим, как изменится стоимость материалов, если требуется автоматически поддерживать температуру воздуха в каждом помещении (схема № 3).

Схема № 3 на базе трехходового смесительного клапана VT.MR01, с насосом в контуре теплого пола, с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях

Таблица 4. Спецификация материалов «теплого пола» для схемы № 3 (на 100 м 2 пола)

В состав коллекторного блока VTс.586.EMNX (поз. 7) входят подающий и обратный коллекторы, автоматические воздухоотводчики и дренажные клапаны. Подающий коллектор укомплектован ручными регулировочными клапанами с расходомерами, которые облегчают процесс балансировки петель между собой. Настройка расходомеров осуществляется по проектным данным. Обратный коллектор укомплектован термостатическими клапанами, на которые установлены сервоприводы (поз. 8). Сервопривод каждой петли управляется своим комнатным термостатом (поз. 9). Термостат устанавливается в каждом отдельном помещении с теплым полом.

Для возможности автоматического регулирования температуры в помещениях могут использоваться коллекторные блоки VTс.589.EMNX, VTс.596.EMNX, а также блоки без расходомеров – VTс.588.EMNX, VTс.594.EMNX.

Схема № 4 на базе насосно-смесительного узла VT.DUAL, с автоматическим регулированием температуры воздуха в помещениях

Таблица 5. Спецификация материалов «теплого пола» для схемы № 4 (на 100 м 2 пола)

Принцип работы смесительного узла VT.DUAL (схема № 4) следующий: циркуляционный насос (поз. 3) обеспечивает циркуляцию теплоносителя через петли теплого пола. При остывании теплоносителя ниже настроечной температуры, открывается термостатический клапан в составе узла и обеспечивается подпитка вторичного контура теплоносителем из первичного контура с подмесом теплоносителя из подающего коллектора вторичного контура.

В случае превышения заданной температуры вторичного контура, срабатывает предохранительный термостат, останавливая насос. При этом циркуляция теплоносителя во вторичном контуре прекращается, а в первичном она происходит через перепускной байпас. Тем самым узел обеспечивает постоянство расхода в первичном контуре. В случае, когда петли теплого перекрываются, циркуляция теплоносителя вторичного контура происходит через перепускной байпас.

Схема № 5 на базе насосно-смесительного узла VT.COMBI.S, с погодозависимым контроллером и автоматическим регулированием температуры в помещениях

Таблица 6. Спецификация материалов «теплого пола» для схемы № 4 (на 100 м 2 пола)

Узлы VT.COMBI.S (схема № 5) адаптированы для работы с контроллером VT.К200.М, позволяющим производить автоматическое погодозависимое управление температурой теплоносителя вторичного контура по заданному пользователем графику.

Контроллер VT.K200.M осуществляет следующие функции:
• измерение и индикация температуры наружного воздуха;
• измерение и индикация температуры теплоносителя;
• поддержание комфортной температуры в помещениях с любой конструкцией теплого пола и при любых климатических условиях;
• обмен данными, программирование прибора по сети через интерфейс RS-485 (интеграция в системы «умный дом»);
• аварийное отключение циркуляционного насоса при достижении теплоносителем предельно допустимой температуры (60 °С).

Схемы № 3, 4, 5 могут также комплектоваться термостатами с датчиком температуры пола VT.AC709. В этом случае регулирование будет осуществляться по температуре воздуха в помещении, а датчик температуры пола будет играть предохранительную роль. Он отключит подачу в петли теплоносителя при превышении заданной предельной температуры пола. Это важно при покрытии пола из паркета или ламината. Термостат VT.AC709 можно перенастроить на режим, когда рабочим станет датчик температуры пола, то есть регулирование подачи теплоносителя в петли будет осуществляться именно по нему, а датчик температуры воздуха в помещении станет предохранительным. При достижении температуры воздуха в помещении заданного критического значения сервопривод перекроет подачу теплоносителя в петли, независимо от показаний датчика температуры пола.

Все рассмотренные схемы могут комбинироваться друг с другом и дополняться различным оборудованием.

Теплый пол (водяной теплый пол)

Водяное напольное отопление становится все более популярным, поскольку обладает рядом преимуществ и является более энергоэффективными, по сравнению с традиционными радиаторными системами. Поскольку тепло в данном случае передается излучением от нагретой поверхности, практически отсутствуют конвективные потоки. Вертикальное распределение тепла от пола к потолку не позволяет перегреваться верхним областям помещения, что существенно снижает теплопотери через кровлю, верхние части стен и создает оптимально комфортные температурные условия для находящихся в помещении людей. Экономия от применения водяных теплых полов может достигать 10–30 %. Это возможно благодаря снижению средней температуры воздуха в помещении на 2 °С и температуры нагрева теплоносителя до 30–45 °С. Кроме того, низкотемпературные системы отопления (теплый пол) обладают ярко выраженным эффектом саморегулирования, то есть теплоотдача с поверхности пола прекращается, когда температура в комнате, в результате внешних воздействий (выглянуло солнце) достигает температуры поверхности пола. В то же время, теплоотдача возрастает, когда снижается температура в помещении. Радиаторы работают по тому же принципу, но разница температур между воздухом в комнате и поверхностью радиаторов так велика, что эффект саморегулирования практически пропадает.

VALTEC поставляет на российский рынок широкий ассортимент качественной продукции, позволяющий реализовать систему напольного отопления любой сложности. Это металлополимерная труба, надежные обжимные и пресс-фитинги, коллекторные блоки, насосно-смесительные узлы, а также автоматика, обеспечивающая заданный уровень комфорта в помещениях. Для специалистов разработаны Альбом типовых схем водяного отопления для жилых домов, где собраны различные варианты организации одно- и многоконтурных систем, а также программный комплекс для расчета элементов инженерных систем VALTEC. Программа VALTEC.PRG дает возможность определить теплопотребность помещений и грамотно определить теплотехнические и гидравлические параметры напольного отопления.

Кроме того, инженеры VALTEC продумали готовые решения для монтажа водяного теплого пола с различным уровнем автоматизации («Эконом», «Комфорт», «Премиум») в помещениях площадью 20, 40, 60, 80 и 120 м 2 . Воспользовавшись этими спецификациями, можно самостоятельно укомплектовать систему напольного отопления своего дома или при выполнении монтажных работ на объекте заказчика.

Комплексный подход VALTEC к системам напольного отопления гарантирует их экономичность, оптимальную стоимость и длительную безаварийную работу.

Водяной теплый пол valtec: есть ответы на все вопросы

Каждый, кто начинал строительство нового дома, сталкивался с проблемой выбора. Сначала это выбор проекта, дизайна, строительной организации, затем – материалов, технологий и т.д. Желая помочь читателям в выборе системы отопления, мы пообщались с руководителем направления «Водяной теплый пол» VALTEC Сергеем Пискаревым.

Прежде всего, VALTEC известен как производитель труб и арматуры для внутренних инженерных систем. Почему с 2010 года одним из приоритетных направлений ее развития стали системы для напольного отопления?
– Любому бизнесу необходимо развитие. Малейший простой на месте – это шаг назад. Но и двигаться необходимо в перспективном и востребованном направлении. Проанализировав ситуацию на рынке и оценив свои возможности, мы пришли к решению, что водяной теплый пол – это именно то, что нужно. Специалисты VALTEC давно занимаются подобными системами. Большинство необходимого для их монтажа оборудования у нас уже было. А изучение рынка показало, что в перспективе данная технология может быть очень востребованной. Хотя многие пользователи до сих пор не знают о преимуществах напольного отопления и по старинке применяют только радиаторы.

В чем же заключаются эти преимущества?
– Их достаточно много. В первую очередь – комфорт. В отличие от традиционных отопительных приборов конвективного типа (радиаторов), напольное отопление передает тепло главным образом излучением, и оно распределяется по всему помещению равномерно, отсутствуют зоны локального перегрева или недостаточно прогреваемые участки. При этом температура воздуха постепенно понижается от пола до потолка, а для организма человека такие условия наиболее близки к оптимальным. Необходимо отметить и такие преимущества «теплого пола», как энергоэффективность, эстетика, гигиеничность.

Вы сказали, что водяное напольное отопление – это энергоэффективная система. А чем это обеспечивается?
– Экономия энергии при использовании системы «водяной теплый пол» может быть очень существенной. Дело в том, что температура теплоносителя, поступающего в трубы теплого пола, составляет всего 35–50 °С, что позволяет снизить энергозатраты на нагрев. При этом можно использовать низкотемпературный конденсационный котел с увеличенным КПД. Вертикальное распределение тепла от пола к потолку не позволяет перегреваться верхним областям помещения, поэтому уменьшаются теплопотери через кровлю и верхние части стен.
Поскольку тепло распределяется в помещении равномерно, средняя температура в комнате может быть понижена на 2 °С без изменений в ощущениях тепла человеком, что обеспечивает экономию энергии на 10–20 %. И это при стандартной высоте потолка в 3 м. В том случае, если мы используем теплый пол в помещении с высокими потолками, где нет необходимости прогрева верхних слоев воздуха, экономия составляет 30 % и более.
Вместе с тем, немаловажную роль в экономии играет эффект саморегулирования водяного теплого пола, то есть система сама реагирует на перепады температуры в помещении, изменяя мощность теплового потока. Например, представим себе, что выглянуло солнце, и воздух в комнате нагрелся на 2–4°С. При этом теплоотдача теплого пола самопроизвольно уменьшается на 36–70 %.

А в чем проявляются эстетика и гигиеничность «теплого пола»?
– Все элементы системы надежно скрыты под напольным покрытием, что, согласитесь, лучше подойдет для современных интерьеров, чем торчащие из пола и стен трубы. Это становится особенно важным при использовании в строительстве панорамных окон – от пола до потолка. Да и в ретро-интерьер радиаторы вписываются не очень органично.
Так как тепло передается не конвекцией, а излучением, в воздухе помещения практически отсутствует циркуляция пыли и микроорганизмов. Эта особенность напольного отопления как нельзя кстати для аллергиков. Кроме того, в отличие от электрического теплого пола, водяной не создает электромагнитных полей.
Плюс ко всему, напольное отопление исключает возможность детского травматизма, а в некоторых случаях, как например, при устройстве спортивного зала, оно является самым безопасным решением.

Скажите, какие «подводные камни» могут ожидать владельца коттеджа, если он примет решение использовать систему водяного напольного отопления?
– Главное сделать правильный выбор в пользу того или иного производителя и не ошибиться с монтажной организацией, а точнее – с квалификацией ее специалистов. Неграмотный монтаж способен свести на нет преимущества даже самого передового оборудования. Вот почему мы много внимания уделяем обучению монтажников. Ежемесячно наши специалиста посещают партнеров в различных регионах России и других стран СНГ, проводят семинары, отвечают на вопросы практиков. На семинары, которые каждую пятницу проводятся в офисе VALTEC, может записаться любой желающий. Кроме того, VALTEC издано большое количество технической литературы, разработана компьютерная программа для точного расчета системы.
Как и другая продукция VALTEC, компоненты для напольного отопления имеют 7-летнюю гарантию от производителя.