Устройство и принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол – самая популярная система, как основного так и дополнительного, отопления частного дома. Комфортное распределение температуры в помещении, скрытое размещение оборудования и возможность использовать любой энергоноситель ( газ, дрова, электричество) — это основные преимущества технологии водяного теплого пола. Давайте разберемся как устроены теплые полы.

Как работает водяной теплый пол

Все начинается с котла, который нагревает теплоноситель. Это может быть практически любой котел электрический, газовый или дровяной. Его функция нагрев теплоносителя для системы отопления.

• Газовый котел
• Пеллетный котел
• Электрический котел

Далее нагретый ( до

80° ) теплоноситель, с помощью циркуляционного насоса, поступает в смесительный узел. В системе насос предназначен для циркуляции теплоносителя по всему контуру теплого пола. Смесительный узел предназначен для смешивания горячего теплоносителя (

80°) с уже более остывшим (

30°), для получения жидкости с оптимальной температурой (

45°) для теплого пола.

Принцип работы водяного теплого пола

Уже готовый теплоноситель поступает в распределительную гребёнку (коллектор подачи). Которая имеет выходы под трубы теплого пола и расходомеры. Расходомеры предназначены для контроля уровня теплоносителя в каждом контуре. Коллектор как раз и предназначен для эффективного распределения теплоносителя по трубам контуров, так как длинна у них может быть разная.

После поступления теплоносителя в гребенку, он распределяется по подключенным к ней трубам и уходит в определенное ему помещение. По различным схемам укладки. теплоноситель проходит по всей длине труб, отдавая тепловую энергию в пол и возвращается к распределительному узлу.

Другой конец труб теплого пола подключается к ещё одной гребенке (обратный коллектор), которая также имеет входы, а так же регулировочные клапана, установленные над каждым входом коллектора, предназначенные для регулировки подачи теплоносителя. После как остывший теплоноситель попал в коллектор обратки его часть попадает в смесительный узел, для разбавления горячего теплоносителя, а другая его часть попадает в котел для последующего нагрева.

Также в системе используется байпас, необходимый для предотвращения перегрева циркуляционного насоса, в случае когда все контуры перекрыты. Воздухоотводчик для стравливания воздуха из системы. Термометры для контроля температуры.

Схемы теплого водяного пола

Теперь рассмотрим три основных схемы раскладки труб водяного теплого пола.

Улитка (спираль) — самый эффективный с точки зрения теплоотдачи способ укладки, так как способствует более равномерному прогреву пола.

Змейка — эта схема больше подходит под небольшие помещения, и позволяет сосредоточить больший прогрев в определенной зоне например у окна или у наружных стен. Однако такой способ не позволяет равномерно прогреть помещение из за постепенного остывания теплоносителя во второй половине контура.

Комбинированная схема подразумевает смешение способов укладки теплого пола или их дублирование, например два витка улитки или несколько змеек подряд. Если планировка комнаты позволяет, то можно смешивать способы укладки теплого водяного пола. Например, при входе или у окон, где прогрев должен быть лучше положить змейку, а в центре помещения, дабы сконцентрировать полезную энергию, уложить улитку.

Устройство пола под водяной теплый пол

Конструкция водяных теплых полов может быть различна, но суть остаётся такой чтобы максимально эффективно и равномерно передавать тепло от труб контура напольному покрытию и сократить тепло потери. Есть две основные технологии монтажа теплого водяного пола:

• В стяжку — самый распространенный метод, к тому же более эффективный в плане теплопередаче и накоплению тепла.
• Сухой монтаж (без стяжки). Теплый пол сделанный по технологии сухой монтаж (ещё его называют финский теплый пол), более лёгкий и в основном его применяют на деревянных перекрытиях , полах (по деревянным лагам), там где несущая способность конструкций невысока.

Устройство водяного теплого пола на бетонном основании

Пирог тёплого пола на бетонном основании, вне зависимости от того плиты перекрытия это или стяжка, частный дом или квартира выглядит следующим образом:

• утеплитель — обычно используют пенополистирол;
• гидроизоляция — полиэтиленовая плёнка от 100мкм;
• сетка для армирования стяжки;
• трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Расстояние между трубами 10 — 15см ;
• бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
• чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

При армировании стяжки запоминаем такое правило: металлическая сетка не должна просто лежать на слое утеплителя. Чтобы она включилась в работу, сетка должна находиться в толще бетонной стяжки. Для этого используем специальные проставки.

Пирог водяного теплого пола по грунту

Пирог теплого пола по грунту отличается от пирога по бетонной стяжке только тем, что эта технология имеет дополнительные слои.

Пирог водяного теплого пола по грунту

• насыпается песок (10 см), который утрамбовывается и проливается водой;
• утепление — ЭППС 5см в два слоя с перехлестом;
• гидроизоляция — пленка от 200мкм;
• сетка для армирования стяжки 10см на 10см и толщиной проволоки 2мм;
• трубы теплого пола — медные, металлопластиковые, трубы из сшитого полиэтилена (PEX) ;
• бетонная стяжка — толщина от 3см до 7см;
• чистовое напольное покрытие — плитка, ламинат, линолеум или паркет;

Для компенсации теплового расширения стяжка отделяется от стен при помощи демпферной ленты – материала, обладающего пружинящим эффектом, способным восстановить свою форму после снятия нагрузки.

Водяной теплый пол на деревянное основание

По деревянному полу (деревянным лагам) также есть несколько способов укладки водяного теплого пола. Такие полы устраивают чаще всего в деревянных частных домах.

Теплый пол с термораспределительными пластинами

Алюминиевые пластины с пазами плотно облегают трубы и увеличивают теплоотдачу. Минус такой технологии – дороговизна этих металлических прокладок, их использование увеличивает стоимость всей системы.

Теплый пол по финской технологии

ДСП, ОСП (OSB), фанера на теплы пол – по теплоотдаче такая конструкция получается хуже, так как дерево и его производные выступают изолятором.

Устройство водяных теплых полов

Перед началом осенне-зимнего сезона стоит задуматься о том, что уют и комфорт в доме невозможен без источника тепла. К сожалению, не всегда используемая отопительная система в достаточной степени прогревает помещение по всей площади и с наступлением холодов начинается дискомфорт из-за проникающего в дом холода. На смену традиционным обогревателям и тепловентиляторам приходят современные встраиваемые системы отопления.

Содержание

Принцип действия системы водяного теплого пола

Водяной теплый пол — это новая самостоятельная система отопления помещений, современная альтернатива распространенным радиаторным и конвекторным видам обогрева. Устройство водяного теплого пола представляет собой сеть вмонтированных трубопроводов, наполненных горячей водой, между бетонным или деревянным основанием и напольным покрытием.

Состоит водяной пол из полимерных труб, по которым циркулирует теплая жидкость, подаваемая из системы центрального отопления или газового котла. От нагретой поверхности пола воздух прогревается и устремляется вверх, обеспечивая равномерное распределение тепла по всей площади. При этом нижний слой воздуха у пола прогревается сильнее, чем верхний — у потолка, создавая идеальные для комфортного проживания человека условия.

Отметим, что оборудовать водяной теплый пол можно исключительно в частных домах. Для городских квартир такой вид теплоснабжения запрещен в связи с возможными последствиями от повреждения труб.

Преимущества и недостатки водяного теплого пола

Система водяного теплого пола имеет ряд бесспорных достоинств, в сравнении с радиаторными и конвекторными отопительными системами:

• Экономичность. Снижение энегопотребления на 20−30% в жилых домах за счет невысокой температуры теплоносителя (30−50°C). При установке водяного пола в помещениях с большой площадью и высоким потолком экономия на отоплении достигает 60% благодаря прогреву воздуха только на 2−2,5 м от уровня пола.
• Комфорт. Равномерный прогрев помещения от пола по всей площади позволяет создать оптимальные для здоровья человека температурные условия (+22° C на уровне ног и +18° C на уровне головы). По теплому полу приятно ходить босиком, удобно играть с детьми.
• Безопасность. Скрытые от доступа нагревательные элементы делают пространство безопасным даже для маленьких детей, исключается риск получения травм или ожогов от контакта с теплоносителями.
• Эстетичность интерьера. Отсутствие видимых частей отопительных систем и приборов способствует облегчению в осуществлении проектов по перепланировке и дизайну помещения. Нет помех в виде радиаторов, которые в случае нестыковки внешнего вида с концепцией интерьера нужно прятать за декоративные панели или вовсе менять на новые.

Наряду с преимуществами водяной теплый пол обладает свойственными ему недостатками:

• Трудоемкость монтажа системы теплого водяного пола. Конструкция водяного пола монтируется на подготовленную поверхность и представляет собой несколько слоев различных материалов.
• Вероятность протечки трубопровода. Неисправность устраняется поиском места протекания жидкости, в связи с чем, приходится полностью поднимать напольное покрытие.
• Дублирование системы водяного пола дополнительными отопительными приборами в помещении. Специалисты не рекомендуют использовать теплый водяной пол в качестве единственного источника тепла в доме. Он может служить основным видом отопления только в хорошо утепленных строениях с качественными стеклопакетами и плотными дверями. Однако, в местах где произвести монтаж теплого пола не представляется возможным, таких как лестницы и небольшие коридорчики, дополнительно требуется установка радиаторов или конвекторов.

Установленный с соблюдением всех технологических требований и норм безопасности, теплый водяной пол служит оптимальным дополнительным источником тепла в помещении.

Монтаж водяного теплого пола

Прежде чем, приступать к монтажу системы теплого водяного пола, необходимо тщательно подготовить поверхность. Следует убрать мусор и произвести выравнивание основания, значительных перепадов высоты горизонтальной плоскости быть не должно (не более 5 мм).

Существует 3 варианта монтажа водяного пола:

Бетонная система

Самый распространенный вариант укладки, при котором в качестве основания и распределительного слоя применяют цементно-песчаную стяжку. На предварительно выровненную бетонную поверхность укладывается слой гидроизоляционного покрытия, на который сверху настилается слой теплоизоляции. Затем укладываются и крепятся отопительные трубы. Для больших помещений при укладке труб дополнительно используется армирующая сетка. Если площадь небольшая, будет достаточно закрепить трубы поверх теплоизоляции специальными пластиковыми скобами, крепежными планками или дюбель-крюками.

Далее заливается несущий слой, представляющий собой песчано-цементную смесь дополненную пластификатором. Заключительным этапом идет укладка напольного покрытия поверх отопительной системы. В качестве верхнего слоя теплого пола идеально подходит керамическая плитка, декоративный камень, ламинированный паркет.

Полистирольная система

Более легкая с точки зрения монтажа конструкция основана на использовании специальных теплоизоляционных полистирольных плит. Форма пресовки плиты в виде выпуклых кругов небольшого диаметра предназначенных для удобной и быстрой укладки труб. Плиты по краям имеют замки для надежного сцепления друг с другом и позволяют создать монолитный изоляционный щит по всей поверхности пола.

Прокладка отопительных труб на основание из полистирольных пластин не требует применения крепежа. Установка производится нажатием и фиксацией отрезка трубы в пазах между выпуклостями плиты. Следующим слоем укладываются металлические теплораспределительные пластины. Затем монтируется чистовое напольное покрытие

Деревянная система

В деревянной системе опорным слоем для труб служит обрезная доска, древесная плита, фанера, МДФ Деревянные плиты распускают на узкие полоски 130−180мм и с промежутками под трубы укладывают на основание (деревянный пол или лаги). Наверх шурупами крепятся специальные термораспределительные пластины с омега-образными пазами под греющие трубы. Пазы металлических пластин опускаются в выемки между древесными плитами. Отопительная труба фиксируется в омега-образных пазах без использования крепежа.

После прокладки труб всю поверхность застилают полиэтиленовой пленкой. Затем закрепляют при помощи саморезов листы ГВЛ, служащие термораспределительным слоем и основой для чистовой отделки пола.

Для распределения теплоносителя по греющим контурам предназначен распределительный коллектор. В коллекторный шкаф подсоединяют подающую и возвратную трубы. К подающей трубе с горячей водой устанавливается коллектор раздачи, а коллектор для остывшего теплоносителя соединяется с возвратной трубой.

Особенности эксплуатация водяного теплого пола

Подключать водяной теплый пол следует как только начинаются первые холодные дни. Прогрев помещения может занять достаточно много времени. Ведь сначала полностью прогревается пол, затем — стены, и только после этого нагревается воздух и устанавливается постоянная температура.

Если поверхность теплого водяного пола покрыта ламинатом или деревом температуру циркулирующей жидкости рекомендуется повышать постепенно. Такой подход продлит срок службы покрытия.

Обогревать помещение при помощи теплого водяного пола при необходимости можно круглый год. Летом стоит отдельно подключать отопительные ветки под керамической плиткой, которая бывает холодной даже в жару.

Напольное отопление благодаря большой поверхности теплоотдачи обеспечивает здоровое — снизу вверх и равномерное распределение тепла в помещении. Основным достоинством водяного теплого пола является безопасность и долговечность.

Современный подход к отоплению способствует созданию атмосферы комфорта и уюта в доме.

Отзывы о водяном поле

Сделал теплый водяной пол самостоятельно в туалете и ванной. Хотелось избавиться от постоянной сырости. Подключил к трубе отопления, использовал полипропиленовые трубы, спаянные между собой. Сверху залил слоем бетонной стяжки и выложил плитку. Результат работы меня порадовал, стало ощутимо теплее и уютно. Самый главный плюс конструкции в экономии. Если сравнивать с электрическим теплым полом, то расходы на использование водяного пола в доме намного ниже.

После появления в доме ребенка, задумались о дополнительном отоплении. У нас в доме индивидуальное газовое отопление, но проблема в том что комната в которой находится ребенок большая и прогревается неравномерно. Там где проходят трубы отопления жарко, а в противоположных углах прохладно, пол холодный. Масляный обогреватель нас не устроил, так как сильно пересушивал воздух. Решили сделать теплый пол в комнате. Прочитали что электрические полы могут быть не безопасны, выбрали водяной пол. Укладкой пола занимались специалисты, так как по мне лучше заплатить профессионалам, чем сэкономить и делать ремонт. Сделали быстро за 2 дня, сначала укладывали специальные листы, по ним пускали трубы и накрывали слоем изоляции. Сверху у нас ламинат. Для подачи воды установлен небольшой коллекторный шкаф, включать и регулировать температуру просто. Теперь в комнате стало тепло, ребенок может спокойно играть на полу без риска простудиться. Я в восторге — установка быстрая, стоимость использования ниже обычного обогревателя, и воздух не пересушивается.