Улитка или змейка – как укладывать теплый пол, длина контуров

При создании теплого пола всегда возникает вопрос: «Как укладывать трубу, – улиткой или змейкой?». Оказывается, принципиальной разницы какую схему применить, нет… Почему?

Почему нужно делать теплый пол улиткой

• В схеме «улитка» подача и обратка чередуются. Это значит, что нагрев всей площади будет более равномерный (разница температур теплоносителя на входе и выходе контура всегда заметна – 5, 10… и даже 20 градусов… в зависимости от многих факторов).
• При укладке улиткой трубопровод поворачивает на 90 градусов, а не на 180. Это значит, что гидравлическое сопротивление трубы будет меньше…, возможно это полезней для системы…

Почему трубу теплого пола нужно укладывать змейкой

• Змейка позволяет подойти к созданию теплого пола более гибко. Можно создать зоны с повышенной отдачей энергии, разместив там подачу. (Проблема обогрева холодных зон является обычной, так как в комнате, скорее всего, будут наружные стены и окна.)
• Змейка позволяет создать повышенное сопротивление в коротких контурах, без управления дросселем, с помощью увеличения количества поворотов трубы. Это полезно, так как устранение неравномерности между контурами требуется всегда. (змейку можно укладывать и вдоль короткой стороны, тогда количество разворотов трубы возрастет…).

Неравномерность температуры теплоносителя по длине трубы в змейке не имеет практического значения (рассмотрим далее).

Неравномерный нагрев полов – почему бывает

Основной причиной неравномерной температуры на поверхности теплого пола является неодинаковый отвод тепла. А вовсе не особенности укладки обогревающего трубопровода, — змейкой или улиткой…

• Под мебелью температура пола значительно увеличивается до +30 – +35 и более градусов, при средней на открытых участках +26 град.
• Возле холодных наружных конструкций температура пола уменьшается до +20 – +24 град за счет обдува холодным воздухом.
• Открытая поверхность пола вдоль комнаты обдувается конвекционными потоками нагреваемого воздуха. Они способствуют более быстрому отводу тепла от зон с повышенной температурой (больший теплообмен при обдуве поверхности). Замеряемые неравномерности в этой зоне обычно в пределах 1 – 2 градусов.

Как бороться с холодным окном – радиаторы и теплый пол

Окно является самой холодной зоной в комнате. Обычно под окнами размещают радиаторы, которые создают мощный конвекционный тепловой поток. Воздух движется к потолку, затем опускается вниз и движется вдоль пола к радиаторам.

• Если радиаторы отсутствуют, то холодна зона возле окна ощущается, привносит значительный дискомфорт, – воздух от окна будет опускаться вниз, двигаться вдоль теплого пола, нагреваясь от него, подниматься вверх, — движение воздуха в обратную сторону.

Также необходимость в радиаторах имеется для перекрытия теплопотерь вообще. Теплые полы комфортной температуры не могут компенсировать теплопотери в нашем климате, в нормально-проветриваемой комнате во время морозов. Температуру полов нужно поднимать и выходить за рамки комфорта… Почему нужно ставить радиаторы в доме с теплыми полами

Неравномерность температуры поверхности теплого пола из-за остывания теплоносителя

Если бы не было факторов, которые определяют температуру поверхности полов, а именно, — конвекционных потоков воздуха вдоль поверхности, загроможденности полов мебелью, холодных зон у наружных стен, то неравномерность нагрева пола была бы минимальной. Это не сложно определить расчетами. Предположим, что поддерживаем комфортную температуру полов 25 — 27 град. Тогда отдача мощности с 15 м кв. (обычная комната) не превысит 0,5 кВт. Тогда не сложно посчитать, что разница температур теплоносителя составит не более 4 градусов – уменьшится, допустим, с 40 град до 36.

В тоже время поверхность пола при температуре теплоносителя 40 град будет 27 град (предположим). Следовательно, в зоне обратки будет около 25 град согласно пропорции. Но и этого не произойдет, если учитывать, что более нагретый участок быстрее отдает тепло. Таким образом можно говорить о разнице температур всего около 1,5 град, что не существенно.

Но на практике эта разница вообще нивелируется влияющими факторами — обдувом воздухом, чередованием холодных и теплых зон комнаты из-за разницы теплоотведения. Становится не существенной, не заметной человеком вообще. Поэтому «проблемы остывания теплоносителя в змейке» не существует, она является теоретической, не имеющей значения на практике.

Применение змейки для обогрева холодных зон

Практический смысл имеет подача горячего теплоносителя сразу в холодную зону. И укладка вдоль холодных стен 2 – 3 витков подачи с уменьшенным шагом. Здесь будет возникать полоса с несколько большей отдачей мощности, для компенсации воздействия охлажденного воздуха от окон и стен. Если же комната оборудована радиаторами с регулируемой температурой, что рекомендуется делать в наших условиях всегда, то и значительная необходимость в такой укладке отпадает.

Какой шаг укладки трубы теплого пола

В типичных конструкциях теплых полов, когда трубопровод помещается в толстую бетонную стяжку, или в металлические плиты теплораспределения легкого пола, необходимость делать шаг меньше 20 см отсутствует. Укладка с шагом 10 – 15 см ведет лишь к перерасходу материалов и повышению гидравлического сопротивления контура. Но имеет некоторую целесообразность, если в этом месте особенно значительный теплосъем с поверхности – пол находится у холодной ограждающей конструкции и на него опускается в этом месте холодный воздух.

Длина контуров и способ укладки

Гидравлическое сопротивление определяется длиной контура, диаметром труб и поворотами трубопровода. Шероховатостью можно пренебречь. Диаметр практически всегда – 16 мм наружный. Если контур короткий, то его сопротивление можно немного повысить, применив укладку змейкой вдоль короткой стороны, с большим количеством поворотов.

Если укладывать змейку вдоль длинной стены, то количество поворотов на 90 град. у нее будет равно количеству таких поворотов в улитке.

Рекомендуется создавать контуры примерно одинаковой длины, не превышая 80 м. Тогда расход воды в трубопроводах будет приемлемым для передачи достаточного количества энергии, чтобы не допустить значительного остывания жидкости… Слишком малые комнаты можно объединять в группы для одного контура, а комнаты свыше 15 м кв нужно делить на несколько контуров. Также возможно для сокращения длины удаленных контуров делать к ним подводки в теплоизоляторах трубами большего диаметра в тоннелях…

Схема укладки теплого пола

Водяной пол относится к системе комфортного отопления, и чтобы схема теплого пола для дома была правильно подобрана, необходимо знать площадь помещения и количество комнат.

В сравнении с традиционной радиаторной системой отопления, при которой теплый воздух поднимался к потолку, а пол остается холодным, система теплого пола равномерно отапливает помещение по всей площади, причем температура воздуха у пола выше, чем у потолка, что благотворно влияет на человека.

В сравнении с традиционной системой отопления теплый водяной пол на 25% дешевле в эксплуатации.

Виды и технология теплого пола

В системе отопления пола используются два вида обогрева: водяной и электрический. Принцип отдачи тепла у обеих систем одинаков.

У водяного варианта обогрев пола происходит от выложенных по определенной схеме на бетонное основание металлопластиковых труб, по которым циркулирует горячая вода. Источником горячей воды может быть электрический, твердотопливный или газовый котлы, а также центральное отопление.

ИК-панели

Электрический вариант обогрева пола использует специальный экранированный кабель, уложенный по аналогичной схеме, что и водяной, но обогрев происходит за счет тепла, отдаваемого нагретым кабелем.

Рынок предлагает новую технологию обогрева пола на основе термо — труб, в которых теплоноситель, вода или фреон, составляет 12% от объема теплоносителя водяного теплого пола, а КПД системы 98%. В сравнении с водяным теплым полом энергетические затраты у пола с теплоносителем из термо – труб в 2,5 раза ниже. Правда и стоимость с монтажом новой системы в 7 раз превышает стоимость водяного теплого пола.

Оба вида обогрева пола позволяют получить комфорт проживания, но имеют эксплуатационные риски, которые должны исключаться на стадии проектирования.

Схемы укладки водяного пола

Технологическая схема обогрева напольного покрытия системой водяного пола включает: источник горячей воды, распределительный коллектор и теплоноситель в виде труб из меди или металлопластиковых труб.

Схемы укладки теплого пола От схемы укладки зависит равномерность обогрева пространства

Источником горячей воды в малоэтажных домах являются котлы на твердом топливе, газе или жидком топливе и электрические котлы, а также централизованное теплоснабжение. Схема укладки труб для водяного теплого пола влияет на равномерность обогрева напольного покрытия. Применяется 3 схемы укладки труб: змейкой, улиткой и комбинированный.

Начало укладки трубы змейкой по периметру вдоль стены, на второй стене укладка трубы переходит в змейку, закрывая всю площадь пола, и возвращается к источнику тепла. В этом варианте одна половина пола прогревается горячей водой, а вторая охлажденной.

Способ укладки трубы зигзагом используют, если требуется отапливать участки пола с разной интенсивностью обогрева.

Второй вариант укладки трубы змейкой выполняется от стены с теплоносителем трубой, сложенной вдвое: половина трубы – подача горячей воды, а вторая половина от противоположной стены – возврат остывающей воды к теплоносителю. Вторая схема змейкой равномерно обогревает напольное покрытие двумя трубами горячей и охлажденной воды.

Вариант укладки улиткой предусматривает сложенные пополам трубы проложить по спирали по периметру комнаты. Трубы необходимо укладывать вдоль стен, перемещаясь к центру пола комнаты.

Укладка «Улитка»

Этот вариант укладки также равномерно прогревает весь пол. Способ укладки труб в системе теплых полов по спирали применяется в комнатах, где требуется равномерный прогрев пола, причем пол у наружных стен прогревается интенсивнее, и эта схема укладки позволяет эксплуатировать котлы меньшей мощности с той же отдачей теплоносителя.

Для прогрева наружных стен угловых комнат применяют комбинированный вариант укладки, где трубы с подачей горячей воды проходят вдоль наружных стен. Если требуется интенсивнее прогреть пол у наружных стен, расстояние между трубами у стен уменьшается, а ближе к центру комнаты увеличивается.

Укладка водяного пола осуществляется на бетонное основание, деревянный настил и на плиты из полистирола.

Чтобы тепло сохранялось в напольном покрытии, на основание перед монтажом системы укладывается фольгированная подложка, стороной с фольгой в сторону пола.

Стыки рядов подложки заклеивают фольгированным скотчем.

Укладка системы водяного теплого пола позволяет равномерно обогреть площадь пола и уменьшить эксплуатационные затраты на источнике тепла.

Схема укладки водяного теплого пола прочерчивается в проекте с учетом материала основания. На схеме отражается место подключения к источнику горячей воды системы водяного пола, вариант укладки и расстояние уложенных труб от стен комнаты и между трубами.

Схемы укладки труб для обогрева пола

Расчет водяного теплого пола

Без расчета теплого пола приступать к закупке материалов и сборке системы нельзя, отсутствие проекта негативно скажется на отоплении помещения.

Профессиональный расчет водяного пола выполняют теплотехники, грубый подсчет можно провести самостоятельно по инструкции:

1. Определяем место установки распределительного коллектора. Замеряем площадь отапливаемых комнат, определяем диаметр труб в отопительном контуре.
2. При использовании трубы диаметром 16 мм или 20 мм длина контура не превышает 100 и 120 м. Контур отапливает 15 – 20 м 2 пола, разница в длине контуров не превышает 15 м.
3. До составления схемы укладки водяного теплого пола определяем места постоянного нахождения габаритной мебели, в которых теплый пол не прокладываем.
4. Между трубами в контуре расстояние составляет 15 – 20 см в зависимости от отрицательной температуры в зимний период. В северных районах при температуре ниже – 30*С это расстояние уменьшаем до 10 см.
5. Исходя из площади комнат, рассчитываем количество отопительных контуров, определяем потребность в теплоносителе и подбираем коллектор. О том, как рассчитать теплые полы с помощью программы, смотрите в этом видео:

Монтаж теплого пола на бетонное основание

После расчета теплого пола и составления схемы укладки приобретаем материалы, оборудование, инструмент и приступаем к монтажу системы.

Сборка теплых полов выполняется на бетон, уложенные на бетонное основание полистирольные плиты и деревянный каркас, смонтированный на бетонном основании.

Монтаж выполняется по проектным схемам, где определен источник тепла с распределительным коллектором, отапливаемые комнаты и количество контуров отопления в этих комнатах.

Распределительный коллектор теплого пола

Коллектор, распределяющий горячий водяной поток по схемам теплых водяных полов, устанавливается в технической комнате либо в распределительном шкафу, в которые подается горячая вода из источника тепла.

Коллектор выполняется в виде двух цилиндров из нержавеющей стали, заваренных с двух сторон. Один из цилиндров через приваренные патрубки принимает от источника тепла и распределяет горячую воду по обогревательным контурам, другой цилиндр собирает охлажденную воду из контуров и возвращает источнику тепла.

Процесс циркуляции воды по контурам отопления осуществляется с помощью циркуляционного насоса, клапанов, вентилей и термостата коллекторной группы.

Кроме распределительных функций коллектор теплового пола через термостатический клапан регулирует температуру воды, подающуюся в контуры обогрева, а при помощи электропривода и клапанов коллекторной группы регулирует напор потоков горячей воды в отопительных контурах.

Если источником тепла является центральное отопление, то циркуляционный насос в коллекторной группе не требуется.

Схема подключения водяного теплого пола

Бетонный пол

Перед сборкой теплого пола выравниваем бетонное основание с помощью наливного пола. Если поверхность бетонного основания имеет дефекты, которые нельзя устранить наливным полом, выполняем бетонную стяжку. По высохшей стяжке приступаем к сборке теплых полов по схеме проекта.

1. По периметру пола выставляем кромочную изоляцию из демпферной ленты и крепим ее к стенам комнаты. Высота ленты перекрывает толщину комплекта теплого пола, включающего слой утеплителя, шланги теплоносителя и армированную стяжку.
2. На бетонное основание укладываем фольгированную подложку для сохранения тепла от водяного пола в утеплителе и бетонной стяжке, и для защиты утеплителя от влаги бетона. Подложка укладывается слоем фольги в сторону напольного покрытия, стыки рядов подложки соединяются фольгированным скотчем.
3. На уложенную изоляцию выполняется монтаж плит утеплителя толщиной 50 мм. Ряды утеплителя укладывается со смещением, чтобы стыки плит не совпадали и создавали единый плотный настил. Слой панелей закрывается пароизоляционной пленкой.
4. На плиты утеплителя монтируется арматурная сетка с клеткой 10 на 10 см или 15 на 15 см. Сетка фиксируется на скобах упорах, установленных через 50 см друг от друга по всей площади пола. Упоры по высоте рассчитаны на монтаж двух сеток: под водяным теплым полом и над ним.
5. Монтаж трубы начинаем с присоединения к выходному патрубку коллектора, а далее, по смонтированной сетке укладываем водяной пол по проектной схеме, закрепляя к сетке стягивающими хомутами. Трубы закрепляем с небольшой слабиной, учитывающей изменение размера трубы от колебаний температуры теплоносителя. При укладке трубы по схеме улитка учитываем обратный ход трубы, чтобы выдержать расстояние между трубами 10 или 15 см. По этой схеме прогрев пола у стен более интенсивен. Если одного контура для комнаты недостаточно, разбиваем площадь пола на два контура с одинаковой длиной труб теплоносителя, которые предварительно учитываем в проекте. По окончании укладки трубы второй конец подсоединяем к входному патрубку коллекторной группы.
6. Над уложенной трубой теплоносителя монтируем вторую армированную сетку для придания заливаемой стяжке прочности, чтобы во время эксплуатации пола стяжка не растрескалась.
7. Перед заливкой стяжки смонтированный водяной пол испытываем на герметичность и работоспособность, выполняя опрессовку системы с помощью воздуха. Подачу воздуха в систему выполняем с помощью воздушного компрессора и создается давление 4 бара на весь период испытаний. При нарушении герметичности воздух из системы уходит и давление падает.

Стяжку заливают только после проверки системы теплого пола на герметичность

Если при испытании давление воздуха в системе теплых полов не изменилось, значит, монтаж выполнен профессионально. Дополнительно к испытанию воздухом выполняем гидравлическое испытание горячей водой. Для этого горячую воду подаем в систему, и пол включаем на несколько часов, при качественном монтаже давление в системе снижается на 0,03 МПа в час. К бетонной стяжке приступаем после монтажа всех контуров пола и общего испытания системы.

Перед заливкой стяжки из бетонной смеси, контур пола заполняется холодной водой под давлением, чтобы не произошла деформация труб. Стяжка заливается бетоном, не ниже марки М300. Толщина слоя бетона над поверхностью второй армированной сетки составляет 3 – 5 см., а общая толщина бетонной стяжки 7 — 10 см. Поверхность стяжки выравнивается вибрационной рейкой по установленным маячкам, удаляя воздух из слоя бетона и подготавливая поверхность стяжки для укладки напольного покрытия.

К монтажу напольного покрытия приступаем через месяц после полного высыхания стяжки и отверждения бетона. Сушка бетонной смеси происходит при плюсовой температуре естественным образом.

Если площадь пола превышает 30 м 2 или одна из сторон комнаты длиной более 8 м, чтобы бетонная стяжка не растрескалась, применяются усадочные деформационные швы. Подробнее о том, как сделать стяжку водяного пола своими руками смотрите в этом видео:

В большой комнате швы выполняются между контурами, проходят через трубы только в местах перехода от гребенки к контуру. В местах деформационного шва на трубы надевается защитная гофра, а арматурная сетка разрезается. Усадочный шов выполняется шириной 10 мм, шов закрывается силиконовым герметиком.

Запуск в эксплуатацию теплого водяного пола осуществляется после полного отверждения бетонной стяжки. Сушить стяжку теплым полом категорически запрещается.

Полистирольные маты для теплого пола

Схема укладки теплого водяного пола на основание из полистирольных плит менее сложна и выполняется без бетонной стяжки. Порядок действий повторяет монтаж водяного пола на бетоне.

На бетонное основание укладывается гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки или фольгированной подложки. На пленку укладываются плиты, создавая настил, в который монтируются алюминиевые пластины с пазом для монтажа водяного теплого пола.

В ячеистой структуре удобно укладывать водяной контур

Алюминиевые пластины укладываются по проектной схеме, выкладывая контур теплого пола. Уложенные в пазы алюминиевых пластин трубы подсоединяются к распределительному коллектору и фиксируются к пластинам стягивающими хомутами.

Пластины на полистирольном настиле покрывают 80% общей площади и, прогреваясь от системы теплоносителя, способны дополнительно равномерно нагревать напольное покрытие.

После укладки труб систему теплого пола испытывают на герметичность, аналогично испытанию при монтаже на бетоне. Затем панели полистирола с системой водяного пола закрывают двумя слоями гипсоволокнистого листа, обладающего высокой вязкостью и прочностью. На уложенный настил из ГВЛ выполняется монтаж напольного покрытия. Подробнее о том, как уложить контур на маты смотрите в этом видео:

В отличие от плит полистирола для монтажа водяного пола используют пенополистирольные специальные маты, на которых отлита ячеистая структура. Ячейки позволяют укладывать трубы без дополнительных пластин по различным схемам с учетом проектного шага между трубами. После монтажа теплого пола маты с водяным полом заливаются цементной стяжкой или закрываются гипсоволокнистыми листами.

Монтаж водяного теплого пола на пенополистирольные маты позволяет уменьшить затраты по сравнению с монтажом системы на бетоне и сохранить тепло в напольном покрытии.

Деревянные плиты для теплого пола

Монтаж по схеме водяного пола выполняют и на деревянное основание в виде модульного изделия из ДСП с алюминиевыми пластинами. В пластинах выдавлены пазы под трубы. Порядок сборки пола повторяет укладку с применением полистирольных плит, но с учетом низкой теплопроводности ДСП, под них утеплитель не укладывается.

Пазы для укладки труб водяного пола выполняют на деревянном основании в виде каркаса из реек, в который вмонтированы алюминиевые пластины.

Трубы укладывают в пазы алюминиевых пластин, находящихся между рейками. Затем настил с трубами накрывают настилом из листов ГВЛ, на которых собирают напольное покрытие.

Такие полы устраиваю в деревянных домах с балочным перекрытием.