Легкие системы теплых полов без бетонной стяжки

Описание легких систем водяных теплых полов которые не требуют устройства бетонной стяжки, например в деревянных или каркасных домах. Обзор других типов водяных теплых полов здесь : водяной теплый пол

Основные виды легких систем: фольгированная и деревянная.

1. Фольгированная система — простая в монтаже, монтируется как на бетонное основание так и на деревянное. Имеет толщину от 30 мм..

2. Деревянная система более сложна в монтаже, монтируется только на деревянных перекрытиях, зато имеет толщину от 20 мм. Строительные материалы для нее можно приобрести на местном строительном рынке.

Легкие системы имеют следующие преимущества:

Имеют значительно меньший вес по сравнению с бетонной, это позволяет делать водяной теплый пол в зданиях где нагрузка на перекрытия и стены ограничена, например, на втором этаже деревянного дома.

Отсутствие «мокрого процесса» позволяет запускать и эксплуатировать систему сразу после завершения монтажа, в то время как в бетонной системе полная кристаллизация бетона происходит в течении 28 суток.

Легкие системы имеют меньшую толщину (минимальная толщина легкой системы — 18 мм, бетонной – 80 мм.).

Легкая система менее инерционная, поэтому быстрее реагирует на настройки заказчика.

Фольгированная система

Основой легкой фольгированной системы является универсальный фольгированный элемент, сочетающий в себе слой экструдированного пенополистирола высокой плотности и теплораспределительный слой из алюминия толщиной 150 мкм. (для сравнение толщина фольги применяемой для приготовления пищи 10-15 мкм., т.е. в 10 раз тоньше). Система может монтироваться как на бетонное основание так и на черновой (дощатый) пол, уложенный на деревянные лаги.

Основание элемента выполнено из экструдированного пенополистирола высокой плотности толщиной 30 мм. Материала одновременно легкого и прочного с низкой теплопроводностью, выдерживающего большие распределенные нагрузки. Элемент универсален, т.к. в одном элементе сделаны каналы, образующие фигуру «Тюльпан», как для укладки труб на прямых участках, так и для поворотов. Каналы выполнены в виде U-образного профиля, который позволяет надежно зафиксировать трубу. Использование экструдированного пенополистирола в качестве основы для элементов(мягкого, но одновременно упругого материала)и оригинальная форма трапеции канала (сужение в верхней части и расширение в нижней) создают эффект «замка», плотно удерживающего трубу в пазе, а также обеспечивающего плотное пролегание фольги к стенкам трубы. Универсальный фольгированный элемент можно применять с трубами 16-18 мм.

Фольга имеет специальное покрытие для обеспечения длительного срока службы в условиях агрессивной среды (плиточный клей, стяжка и т.п.), а также для хорошей адгезии к клеевым составам. Для укладки труб на прямых участках в фольге выдавлены U-образные профили. На поворотных участках на фольгу нанесена перфорация, которая при нажиме трубой прорывается пополам и образовавшимися «крыльями» плотно прилегает к трубе.

Монтаж фольгированной системы.

Перед укладкой фольгированной системы рекомендуется обработать поверхность чернового пола грунтом или бетон контактом. Это необходимо для прочного склеивания элементов к основанию. Монтаж фольгированной системы очень прост и не требует большого профессионализма. Для укладки требуются:перчатки, линейка и канцелярский нож для резки элементов. Раскладку элементов фольгированной системы рекомендуется начинать от места входа контура теплого пола в помещение, либо от самого дальнего угла помещения, либо от места установки распределительного коллектора.Раскладываются элементы плотно к друг-другу, последовательно,один за другим После того, как фольгированная система выложена на полу, рекомендуем последовательно поднять элементы и приклеить их к поверхности чернового пола. Нет необходимости полностью покрывать клеем элементы, достаточно небольшого количества клея, нанесенного на углы элемента.

Клей служит только для временной фиксации пластин,чтобы при монтаже непосредственно контура, труба не поднимала элементы, особенно в местах поворотов. Как правило, если элементы плотно уложены друг к другу,то достаточно приклеить получившиеся мелкие фрагменты и пластины в местах поворота. Для приклеивания можно использовать любые клеи не агрессивные к пенопласту (КС, жидкие гвозди и т.п.). Также элементы фольгированной системы можно приклеивать к основанию с помощью плиточного клея. Порядок работ в таком случае осуществляется также как при укладке керамической плитки с использованием зубчатого шпателя. Плиточный клей можно наносить как на основание чернового пола, так и непосредственно на сами элементы.

После этого можно приступать к монтажу труб контуров теплого пола. К данному этапу мы рекомендуем приступать через сутки после приклеивания элементов — это гарантирует, что клей схватится, а труба, следовательно,не будет поднимать пластины во время монтажа

Монтаж контуров теплого пола.

Монтаж трубопровода необходимо начинать от распределительного коллектора. Труба размещается над каналом и легким нажатием ступни вдавливается в паз.

Перед поворотом необходимо изогнуть трубу в сторону поворота на угол примерно 90 градусов, прислонить ее к началу перфорации на повороте и, последовательно вдавливая по ходу движения, вставить в канал поворота.

Двигаясь по рисунку,соответствующему способу укладки трубопровода, вернуться к распределительному коллектору и отрезать трубу с запасом 20-30см.

Уложите все контуры теплого пола, затем подключите их к распределительному коллектору.

Перед укладкой чистового покрытия или промежуточных слоев (из ДСП, ГВЛ,ЦСП и т.п.) убедитесь в герметичности системы, проведя гидравлические испытания.

Укладка чистового покрытия.

Любое чистовое покрытие можно укладывать непосредственно на фольгированную систему. В случае устройства наливного пола или укладки керамической плитки непосредственно на фольгированную систему, мы рекомендуем обработать поверхность элементов грунтом или бетон контактом — это необходимо, для увеличения срока жизни фольги. Т.к. система монтируется на весь срок жизни здания, а фольга находится в непосредственном контакте с агрессивной средой(клеем), необходимо свести этот контакт к минимуму.

Для керамической плитки и при отопительных нагрузках более 60 Вт/м2 настоятельно рекомендуется устройство сборной стяжки из гипсоволокнистых или цементно-стружечных плит.

Устройство сборной стяжки рекомендуется по следующим причинам:

• Помогает избежать эффекта «полосатого теплого пола»,который может возникнуть из-за нагрева поверхности пола выше температуры 26,5оС (санитарная норма);
• Значительно упрощается укладка керамической плитки или штучного паркета.

Легкая деревянная система.

Водяной теплый пол. Конструкция легкой деревянной системы водяного теплого пола.

Снизу вверх по слоям:

Доска 20 мм, или ДСП 22 мм. Основное назначение — фиксация алюминиевых пластин и создание жесткой поверхности. Теплоизолятор в данной конструкции пола должен быть предусмотрен в перекрытии.

• Выбор между доской и ДСП делается на основании Ваших требований экологичности.
• Доска (или ДСП) укладываются строго в соответствии с проектом системы отопления «водяной теплый пол», с промежутком 20 мм.

Алюминиевые пластины. Пластина является теплосъемным и теплораспределительным элементом в легкой системе и имеет специальный профиль, благодаря которому пластина плотно обжимает тепловую трубу и теплопередача производиться более эффективно. Монтируются в промежутки между досками (или ДСП).

Тепловая труба .Защелкивается в специальные пазы алюминиевых пластин.

Один слой ГВЛВ (гипсо-волокнистый лист, влагостойкий). ГВЛВ служит для создания ровной поверхности на алюминиевых пластинах для наклеивания керамической плитки.

• В случае использования в качестве чистового покрытия паркета или ламината рекомендуется не использовать ГВЛ, укладывать чистовое покрытие непосредственно на алюминиевые пластины.

У нас вы можете заказать комплект оборудования, проект или просто консультацию по системе отопления теплый водяной пол.

Водяной теплый пол

Хотите сделать свой дом уютным, современным и теплым? Обратите внимание на теплый водяной пол. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и уложить их, опишем схему коллектора и системы управления.

Преимущества и недостатки водяного тёплого пола. Подготовка основания. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты фиксации. Стяжка и сроки созревания.

Устройство и принцип работы

Водяной тёплый пол, это система обогрева помещения, в которой теплоноситель циркулирует по контуру, находящемуся под напольным покрытием. Обратите внимание, что не всегда трубы находятся в стяжке. Есть «настильные системы», в которых контур не заливается бетоном.

При детальном рассмотрении, пирог водяного тёплого пола состоит из следующих элементов:

1. Подготовленное основание;
2. Стяжка (5 см);
3. Теплоизолятор (5 см);
4. Трубы (2 см);
5. Стяжка (4 см);
6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от применяемых труб, может быть несколько слоёв гидроизоляции. Основание, это черновой пол в подвальном помещении или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, требуется именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизолятор толщиной 5 см – стандартное решение. Но если имеется возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это на 10-15% повышает эффективность всей системы. Особенно если водяной тёплый пол устраивается на первом этаже. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный пенополистирол.

Трубы в подавляющем большинстве водяных тёплых полов используются диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки закрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина пирога водяного тёплого пола, варьируется от 18 до 23 см. А масса 1 м 2 этой системы достигает четверти тонны! Такие жёсткие условия, существенно ограничивают распространение водяных тёплых полов.

Контур подключают к насосу и котлу, через систему регулировки и контроля.

Где можно использовать

В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.

Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.

Преимущества и недостатки

Преимущества водяных тёплых полов во всей полноте раскрываются только при использовании дешёвых энергоносителей, как-то: газ, уголь, дрова. Нагрев теплоносителя электрическим котлом, приблизительно в 7 раз более затратный, чем при использовании газового оборудования.

Гигантская теплоёмкость системы водяного тёплого пола, ещё один плюс. Комната, в которой находится ≈ 100 кг/м 2 нагретого бетона, быстро остыть не может (в расчёт берётся только верхний слой стяжки).

Но и минусы тоже есть. Прежде всего, это чудовищная инерционность. Чтобы прогреть такой слой стяжки, необходимо время и энергия.

Инерционность подводит к тому, что регулировка температуры водяного тёплого пола, весьма условна. Контролирующая аппаратура снимает показатели температуры с теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Но вносимые через терморегулятор изменения, очень медленно проявляются.

Монтаж водяного тёплого пола

Задача довольно сложная, но выполнимая. Только сначала требуется выровнять основание. Это очень важное требование, учитывая, что выравнивать всё равно потребуется и первым слоем стяжки это делать эффективнее. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если сразу уложить трубу и только потом выравнивать стяжкой, то получится, что в одном углу высота цементной смеси будет минимальная – 4 см, а в другом 7. Значит, во время эксплуатации тёплых полов, с одной стороны они буду прогревать 4, а с другой 7 см бетона. Такая неравномерная нагрузка, весьма пагубно действует на всю систему в целом и ведёт к быстрой порче напольного покрытия.

Поэтому, первым и важным этапом является выравнивание полов по уровню горизонта. Для подготовки бетонных полов потребуется:

• Маячковый профиль;
• Лазерный уровень;
• Угольник строительный;
• 5-10 кг гипса;
• Грунтовка;
• Мобильная бетономешалка;
• Цемент;
• ПГС;
• Фибра полипропиленовая.

Ход работ:

Полы подметают и грунтуют. Пока сохнет грунт, выставляют маяки. Для этого, посреди комнаты устанавливают лазерный уровень с таким расчётом, чтобы проекция горизонтального луча была на высоте 15-20 см от пола. Затем угольником замеряют высоту от пола до луча в разных углах комнаты и по результатам определяют самую высокую точку. В этом месте, высота стяжки будет минимально допустимой – 4 см. В остальных местах – согласно потребности.

Для установки маяков, гипс разводят до состояния густой сметаны. Затем делают из полученной массы небольшие кучки вдоль одной стены, с шагом 60-80 см, на них укладывают маячковый профиль. Приставляя к нему угольник, выравнивают по уровню горизонта, располагая его на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Между соседними маяками расстояние варьируется в зависимости от длины прави́ла (ориентируйтесь на 1-1,3 м). Учтите, гипс схватывается быстро, работу проводят «без перекура».

Примерно через 30-40 м, можно заливать стяжку. Цемент разводят с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовую фибру добавляют из расчёта 80 гр. на 100 л смеси. Фибра является элементом дисперсного армирования, качественно повышая прочность покрытия. Кроме того, после застывания, новая поверхность будет идеально гладкой.

Заливают полученную смесь таким образом, чтобы каждая следующая порция, на 10-15 см заходила на предыдущую. По уровню стяжка выравнивается правилом, с ориентацией по маякам.

После заливки всей поверхности, требуется время для технического созревания цементно-песчаной стяжки. Расчёт, примерно, следующий 1 см толщины – 1 неделя.

Укладка теплоизолятора

Экструзионный пенополистирол и сшитый пенополиэтилен, только эти два материала можно применять для устройства теплоизоляции в системе водяных тёплых полов.

Перед укладкой листов теплоизолятора, по периметру комнаты приклеивают демпферную ленту толщиной 10-12 мм. Она служит не только для компенсации теплового расширения стяжки, но и для предотвращения ухода тепла в стены. По высоте, она должна выступать за границы верхнего слоя стяжки.

Листы теплоизолятора раскладывают вразбежку и обязательно на слой гидроизоляции. Для гидроизоляции лучше всего использовать полиэтиленовую плёнку толщиной 0,2 мм.

Если вы решились сделать толщину теплоизоляции 10 см, то будет лучше, если уложить два слоя плит толщиной 5 см. Обязательно с разбежкой между слоями.

Есть вариант использовать в качестве теплоизолятора специальные плиты, предназначенные для организации водяных тёплых полов. Их отличие в бобышках на одной из поверхностей. Между этими бобышками укладывают трубу. Но их стоимость неоправданно высокая. Кроме того, в таких плитах будут держаться далеко не все трубы. Например, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы слишком упругие, для них потребуется дополнительная фиксация.

Крепление труб к теплоизолятору не осуществляется. Крепёж должен пройти сквозь слой пенополимера, и зафиксироваться в стяжке. Это очень трудоёмкий процесс, учитывая объём работы.

Монтажные ленты более приемлемое решение, но на них очень трудно укладывать трубу спиралью (улиткой).

Оптимальным вариантом будет фиксация труб на сетке. При этом сетка будет служить именно для крепежа труб, а не для армирования стяжки.

Есть специальные сетки из двуосно ориентированного полипропилена, а можно применять простую кладочную сетку.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

• Медные;
• Полипропиленовые;
• Полиэтиленовые PERT и PEX;
• Металлопластиковые;
• Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

Характеристика Материал	Радиус изгиба	Теплопередача	Упругость	Электропроводность	Срок службы*	Цена за 1 м.**	Комментарии
Полипропилен	Ø 8	Низкая	Высокая	Нет	20 лет	22 р	Гнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEX	Ø 5	Низкая	Высокая	Нет	20/25 лет	36/55 р	Не выдерживают перегрева.
Металлопластик	Ø 8	Ниже среднего	Нет	Нет	25 лет	60 р	Изгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
Медные	Ø3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	50 лет	240 р	Хорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейка	Ø 2,5-3	Высокая	Нет	Есть, требует заземления	30 лет	92 р

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

• Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
• Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

• Шаг – 20 см;
• Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
• Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке. Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м 3 /ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z₁ – 1,7 вентиль термостата;

Z₃ – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 — 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой. Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м 3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца. ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение.

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Первое включение

Очень важный этап эксплуатации водяного тёплого пола. Чтобы не потрескалась стяжка от неравномерного прогрева, и не повредились трубы, включение проводят по следующей схеме:

1 сутки – температура 20 ˚C.

2 сутки – увеличивают температуру на 3 ˚C.

3 и следующие сутки, поднимают температуру по 4 ˚C, до выхода на рабочий режим.

Только после этого, можно переходить к монтажу напольного покрытия.