Конструкция теплого пола (бетонная система)

Запись дневника создана пользователем evraz, 16.11.13
Просмотров: 24.522, Комментариев: 2

Теплоизоляционный слой
Основное назначение – препятствие тепловым потерям вниз. Может выполняться из любых материалов, разрешенных в строительстве в качестве теплоизоляционного слоя для применения в конструкции пола.

Термическое сопротивление слоя теплоизоляции должно быть больше суммарного термического сопротивления греющих слоев (в том числе чистового покрытия) при максимальной тепловой нагрузке на ВТП.
Чем больше отопительная нагрузка, тем толще слой теплоизоляции.
Чем выше термическое сопротивление чистового покрытия, тем толще слой теплоизоляции.
Наиболее распространенным теплоизоляционным материалом в современном строительстве является полистирол. Рекомендуется применять полистирол плотностью не менее 35 кг/м3.

ВНИМАНИЕ! Российские производители (в большинстве своем) выпускают полистирол по ТУ, а не по ГОСТ: цифры в названии продукции (например, ПСБС-25, ПСБ-35) не говорят о плотности полистирола. Фактическая плотность, как правило, «на ступень» ниже цифры, фигурирующей в марке.

Ниже таблица требуемой толщины изоляции отопительной панели при использовании пенополистирола с теплопроводностью λпенополистирола=0.038Вт/м*ºС.
(все расчеты и рекомендации приведены при условии, что на объекте выполнены иные нормативные требования по утеплению ограждающих конструкций).
Требуемая теплоизоляция отопительной панели
Толщина изоляции [мм]:
Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 18ºС — 30
Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 10-17ºС — 50
Пол над отапливаемым помещением, в котором температура воздуха не ниже 0-10ºС — 70
Полы над неотапливаемыми помещениями — 100
Полы на грунте в цокольном или подвальном этаже с заглублением менее 1.5м — 120
Полы на грунте в цокольном или подвальном этаже с заглублением 1.5м и более — 60

Арматурная сетка. Рельсы

Шаг ячейки и диаметр прутка арматурной сетки выбирается исходя из конструкции пола, основанной на особенностях помещения (здания), его назначения, нагрузок и т.п. В стандартных конструкциях для удобства монтажа применяется сетка, как правило, с ячейкой 150х150 мм, пруток 4-5 мм. Укладывается на полистирол, служит подосновой для раскладки контуров теплого пола. Трубы крепятся к сетке с помощью пластиковых хомутов.
Для придания дополнительной прочности стяжке в некоторых случаях делается двойное армирование: второй слой арматурной сетки укладывается на трубы контуров теплого пола.

В Европе из-за большого распространения типа укладки «змейкой» широко применяются монтажные рельсы и клипсы, которые раскладываются по полистиролу.
Иногда для фиксации арматурной сетки и/или монтажных рельсов используются пластиковые U-образные якоря.
Труба контуров вщелкивается в пазы монтажных рельс (клипс). В этом случае применяется один слой армирования, укладываемый поверх труб.

Демпферная лента
Демпферная лента укладывается по периметру помещений до заливки бетоном. Служит компенсатором теплового расширения бетонной стяжки при нагреве. Изготавливается, как правило, из вспененного полиэтилена шириной 100-120 мм и толщиной 8-10 мм.

Трубы
Трубы контуров теплого пола укладываются в соответствии с чертежом (проектом теплого пола).

Гидравлические испытания
Перед заливкой контуров теплого пола бетоном рекомендуется проверить систему на герметичность. Проверка системы проводится в соответствии с национальными строительными нормативами. Как правило, система проверяется давлением 3-4 бар в течение 24 часов.
При заполнении системы теплоносителем последовательным открытием-закрытием контуров добейтесь полного удаления воздуха из трубопроводов и оборудования.

Описание UPONOR
Бетонные системы водяных теплых полов являются наиболее распространёнными и применяются в большинстве случаев.
«Пирог» бетонной системы водяных теплых полов составляет от 80 до 140 мм.
Нагрузка бетонной системы на конструкцию перекрытия – до 300 кг/м2.

Черновой пол.
Таковым могут являться плиты перекрытия, бетонные стяжки и проч. Черновой пол должен быть максимально ровным (просвет не более 7 мм при проверке двухметровой рейкой). В противном случае необходима выравнивающая стяжка.
Теплоизоляционный слой
Изоляция конструкции пола выполняется для уменьшения потерь тепла в направлении вниз.
Теплоизоляционный слой должен состоять из жестких волокнистых минеральных плит. В данном случае это полистирольные плиты плотностью не менее 35 кг/м куб. Полистирольные плиты выполняют функцию тепловой изоляции. Толщина теплоизоляционного слоя должна составлять 30-90 мм, в зависимости от теплопотерь и теплового режима помещений. Как правило, для цокольных этажей толщина слоя составляет 90 мм, для прочих 30 мм.
Мультифольга
Выполняет функцию гидроизолятора.
В случае применения пенопластовых плит с подклеенной фольгой, или изоляции по периметру в виде вспененного полиуретана с приклеенной пленкой, или выполненной гидроизоляции, дополнительная изоляция не требуется.
Арматурная сетка
Металлическая арматурная сетка размером 150х150х4, или 100х100х4 служит для усиления бетонной стяжки и может являеться основанием, к которому пластиковыми хомутами крепится труба теплого пола.
Укладывается на полистирол. При двойном армировании может дополнительно укладываться поверх труб теплого пола.
Труба
На арматурную сетку укладывается труба с шагом 100-300 мм и выбранным типом укладки («змеевик», «двойной змеевик» или «спираль») в зависимости от конструктивного решения. Труба крепится к арматурной сетке с помощью пластиковых хомутов. В местах компенсационных швов на тепловую трубу надевается защитная гофро-труба. Каждая петля тепловой трубы начинается и заканчивается в распределительном коллекторе, т. е. без стыков. Трубопроводы не должны иметь изломов в местах ее поворота на 180 градусов.
Демпферная лента
Бетонная стяжка теплого пола имеет коэффициент линейного расширения 0.5 мм/м при температуре 40С. Таким образом необходимо изолировать бетонную плиту от стен и опор конструкций, чтобы избежать нежелательных напряжений в конструкции здания.
Укладывается по периметру помещений до заливки бетоном. Демпферная лента выполняет две функции:
— компенсация тепловых расширений бетона;
— тепловой изоляции, ограничивающей затраты тепла через боковую стену.
Толщина демпферной ленты составляет минимум 5 мм. Выполняется из вспененного полиуретана с приваренной полиэтиленовой пленкой, выполняющей одновременно роль изоляции влагоустойчивой. Высота тепловой изоляции должна быть равна высоте отливки бетона.
Бетонная стяжка
Заливка бетона осуществляется после монтажа контуров и проведения гидравлических испытаний. При устройстве водяных теплых полов используется бетон марки В22,5 (М300). Бетонная стяжка должна быть не менее 30мм (рекомендуемая 40 мм) над трубопроводами. В противном случае возможен эффект «зебры», т. е. недостаточная толщина стяжки приведет к неравномерному распределению тепла по поверхности пола.
После устройства бетонной стяжки система отопления водяной теплый пол запускается в щадящем режиме (температура теплоносителя на входе в систему 25-27 градусов). Вывод системы на рабочий режим через 28-30 дней с момента устройства стяжки.
Чистовое покрытие
Укладывается поверх бетонной стяжки. Им может быть керамическая плитка, ламинат, паркет, паркетная доска и проч.

Из одной из инструкций

————————-
Бетонная стяжка теплого пола
————————-
Водяной теплый пол без радиаторов. Реализация.
————————

P.S. Оборудование для водяного теплого пола и систем отопления (и сопутствующий сервис) на сайте в профиле.

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.