Как сделать теплый пол на улице
Теплый пол по грунту позволяет решить проблему сильного промерзания придомового участка, уменьшив тем самым неудобства его эксплуатации в зимний период. В условиях холодного климата нашей страны, особенно актуальным становится вопрос обогрева открытых площадок возле дома, гаражей, входных ступенек. Системы теплых полов предлагают быстрое и надежное решение — используя тепловую энергию подогретой воды или электрический ток, они позволяют в кратчайшие сроки избавиться не только ото льда и снега, но и от излишней влаги в период оттепели.
Технология теплого уличного пола считается довольно перспективной и уже нашла активное применение в больших городах. При помощи таких систем избавляются от наледи возле государственных и здравоохранительных учреждений, мест с большим скоплением людей, вдоль туристических маршрутов. Использовать активные и высокотехнологичные методы борьбы со снегом и льдом можно и в частном секторе. Монтаж теплого пола по грунту не требует чрезвычайно больших ресурсов и при правильном расчете и установке будет потреблять относительно небольшое количество энергии.
Устройство теплого пола в условиях улицы
Кабельные или водяные системы обогрева могут использоваться не только для создания комфортного микроклимата в самом доме, но и для избавления уличных ступенек, брусчатки или дворовой плитки от снега и льда. С ними можно забыть об уборке снега на крыльце — правильно спроектированная система все сделает за вас.
В то время как для домашнего теплого пола необходимым условием является стабильная поддержка температуры поверхности на уровне 20-25°, для уличных систем достаточным показателем считается прогрев до 5-10°.
Означает ли это, что энергопотребление теплого пола по грунту будет ниже? На практике мощность уличного обогрева получится несколько выше, чем внутри дома. Влияет на это несколько параметров:
- Площадь обогрева — для уличных систем она намного больше;
- Толщина кабелей, которыми осуществляется нагрев внешних теплых полов, выше, чем у домашних систем (это касается электрических обогревателей);
- Чтобы полностью прогреть тротуарную плитку, брусчатку, камень или другую искусственную или натуральную поверхность, требуется много времени, поэтому уличное устройство тратит на это больше электричества.
Учитывая перечисленные особенности, можно сделать вывод: установить электрический теплый пол на улице обойдется намного дешевле, чем водяной, но его дальнейшая эксплуатация будет требовать вложения больших средств. Применение электрических систем актуально для локальных участков — входных ступенек, небольших спусков или подъемов, пешеходных тропинок. Для больших площадей, например, территории гаража, крыльца или террасы, лучше использовать водяной теплый пол.
Как укладывать пирог теплого пола по грунту
Пирог теплого пола имеет свои особенности, которые отличают его от аналогичной структуры внутри помещений. Во-первых, сделать его нужно так, чтобы не тратить большую часть тепловой энергии на обогрев расположенного ниже грунта. Во-вторых, черновая стяжка, на которую будет укладываться обогревательный кабель или труба, должна иметь идеально ровную поверхность, без значительных перепадов. Соблюдение этих основных условий обеспечит длительную службу системы и сведет к минимуму затраты электроэнергии.
Устройство пирога теплого пола можно условно разделить на несколько этапов:
- Очищают территорию от растительного слоя почвы, убирают мусор и тщательно выравнивают поверхность;
- Укладывают слой песка. Материал при этом используется любой, главное условие — хорошо его утрамбовывать;
- Насыпают следующий слой — 7-8 см гравия, щебня или гранитного отсева. Наличие такого материала не даст воде надолго задерживаться под поверхностью плитки, что обезопасит ее от разрушения;
- Используя мелкофракционный материал, производят дополнительное выравнивание территории;
- Поверх гравия укладывают армирующую металлическую сетку, которая будет основанием для бетонной стяжки;
- Выполняют черновую стяжку. Она служит базой для монтажа обогревательных элементов. Оптимальная толщина слоя — от 5 до 10 см;
- На стяжку укладывают слой теплоизоляции, который уменьшит потери тепла от контакта с грунтом. Если на участке наблюдается большое количество грунтовых вод, то стоит уложить под теплоизоляцию слой материала, препятствующего проникновению воды. Стыки между полосами гидроизоляции при этом защищают строительным скотчем;
- Черновая стяжка тщательно выравнивается, после чего при необходимости укладывается чистовая.
В некоторых случаях устройство такого пирога требует дополнительной изоляции поверхности от воздействия низких температур. Такое усложнение структуры пирога актуально для северных регионов, где потери тепла могут быть настолько значительными, что теряется целесообразность обустройства подобной системы.
При проектировании следует учитывать, что бетонный пол очень быстро остывает, и чтобы снег и лед не скапливались на его поверхности, держать систему включенной придется довольно часто. Поэтому прежде чем сделать выбор в пользу того или иного типа теплого пола, следует ознакомиться со всеми его особенностями.
Системы электрического обогрева
Электрообогрев оптимально подходит для небольших участков, требующих постоянной очистки от снега и льда. К ним относятся ступеньки, крыльцо, тропинки от входа на участок до дверей дома. Особенно эффективно греется от электричества натуральный и искусственный камень — прогреваясь равномерно по всему объему, он долго сохраняет внутреннюю температуру. Монтаж системы не занимает много времени и является предельно простым.
Устройство антиобледенения может управляться автономно или в ручном режиме. Контроль происходит посредством терморегуляторов, которые фиксируют наличие лишней влаги и осадков, сопоставляя полученную информацию с показателями внешней температуры. После включения происходит оттаивание льда и снега, а образовавшаяся вода попадает в водосборник или, если ее объем небольшой, полностью испаряется.
Монтаж уличного обогрева лучше всего производить непосредственно во время обустройства территории двора. Первый шаг — расчеты мощности системы, протяженности, типа и сечения проводников. Оптимальной мощностью уличного обогрева считается показатель от 250 до 300 Вт/м 2 . В местностях с продолжительными снежными и морозными зимами мощность может быть увеличена до 350-400 Вт/м 2 .
Параметры 250-300 Вт/м 2 соответствуют линейной мощности проводника составляющей 28 Вт/м 2 . В соответствии с этими рекомендациями следует производить расчет общего потребления энергии.
Обогревающий кабель, являющийся главной рабочей частью теплого пола, может быть разных типов. Чаще всего применяют такие провода:
- Резистивные. Основная составляющая часть — тонкая нихромовая проволока, находящаяся в полимерной оболочке и медной оплетке. Резистивный кабель обладает постоянным значением сопротивления, из чего вытекает его особенность — невозможность регулирования температуры. Нихромовая нить нагревается до определенной, максимальной для конкретного сечения температуры, после чего стабильно удерживает ее до отключения. Преимущества резистивного кабеля в том, что его можно легко изгибать в любом направлении. Недостатки — невозможность свободной порезки на нужные фрагменты, поэтому расчет длины следует производить особо тщательно.
- Саморегулирующиеся. Такой тип кабеля отличается от предыдущего возможностью регулировки температуры нагрева и упрощенной укладкой — провод такого типа можно резать на произвольные фрагменты. Главное — правильно подключить каждый отрезок. Работает саморегулирующийся кабель посредством нагрева полимерной матрицы, которая находится в промежутке между парой медных проводов. Система хорошо защищена от внешнего воздействия жесткими полимерными оболочками, также имеется заземляющая оплетка.
Перед началом установки полов по грунту следует тщательно выровнять поверхность, на которой будет проходить монтаж. Залитая бетонная черновая стяжка проверяется на отсутствие неровностей. Если пропустить данный шаг, то провод ляжет криво, что повлечет за собой появление зон неравномерного прогрева. Различные производители систем электрического обогрева дают разные рекомендации по установке своей продукции, поэтому перед началом работы следует внимательно ознакомиться с информацией от изготовителя.
На идеально ровную поверхность укладывается обогревательный провод, при этом расстояние между его петлями следует сохранять стабильным — порядка 15-20 см. Поверх кабеля заливается слой бетонной стяжки толщиной до 5 см. Если слой будет слишком толстым, то устройство просто не сможет передать тепло на поверхность, что приведет к перерасходу электричества и быстрому выходу теплого пола из строя.
Перед началом заливки бетона провода закрепляют неподвижно металлической монтажной лентой. Во время работы рекомендуется составлять подробную схему участка с указанием мест перегибов кабеля, количества и взаиморасположения отдельных петель, точек подключения. В будущем это облегчит возможные ремонтные работы и позволит ограничиться демонтажем только части покрытия.
Черновая стяжка после полного застывания подготавливается к установке декоративного покрытия — тротуарной плитки, натурального или искусственного камня, брусчатки. Для этого на стяжку насыпают слой песка, выравнивают и утрамбовывают его. Затем на песок укладывают тротуарную плитку или камень, а швы затирают мелким кварцевым песком.
Водяной подогрев
Система водяного подогрева состоит из сплошной пластиковой или металлической трубки, заполненной теплоносителем и подключенной к системе отопления или котлу внутри дома. Стоимость его эксплуатации намного ниже, чем электрической системы, что позволяет с успехом использовать ее на больших площадях. Единственный недостаток — высокая цена комплектующих, ведь купить придется не только котел и трубы, но и водяной насос. Водяной теплый пол можно сделать достаточно экономичным, запустив в него теплоноситель с обратного контура домового отопления.
Устройство системы водяного обогрева на улице близко к теплому полу внутри дома, отличие заключается в том, что температура теплоносителя намного ниже. Также уличный обогрев требует надежной теплоизоляции, иначе в холодное время года любой сбой в работе может перерасти в разрыв труб замерзшей внутри водой.
Нагрев теплоносителя происходит за счет отдельного котла либо нагревателя, подключенного к системе отопления всего дома. В местностях, где отсутствует газоснабжение, оптимальным выбором будет замена водяного уличного обогрева электрическим либо устройство твердотопливного котла.
Заключение
Теплый пол по грунту — хорошее решение, обеспечивающее комфортное проживание в частном доме.
Установив систему электрического или водяного обогрева, вы обезопасите себя и своих родных от случайных травмоопасных падений и облегчите процесс чистки территории от снега и льда.
Современное устройство снеготаяния — это технически сложная система, однако разобраться с ее установкой при наличии минимального опыта не так трудно. Создав такую установку непосредственно на земле, вы сэкономите средства, которые могли бы уйти на заливку мощного фундамента, и ускорите строительство.
Как сделать теплый пол для улицы, подогрев ступеней и снеготаяние дорожек.
Любой, кто проживает в собственном загородном доме или коттедже, сталкивался в зимнее время года с такой проблемой, как необходимость регулярной очистки крыльца, ступенек и дорожек от снега.
Более того, если этого не делать вовремя, ступеньки постепенно покрываются слоем льда, а это уже ведет к потенциальным травмам и другим неприятностям.
Давайте рассмотрим подробнее технологию его укладки и монтажа, а также возможные ошибки, которых вам следует избегать, если вы захотите сделать все своими руками.
Кто-то сразу возразит, что такой обогрев это не дешевое мероприятие и лучше пару раз в неделю помахать лопатой, чем так заморачиваться с этим гололедом.
Безусловно, крупные торговые сети и магазины, которые дорожат своей репутацией и клиентами, уже давно перешли на такой вид уличного обогрева и могут себе это позволить.
Они заранее, еще на стадии строительства закладывают обогрев дорожек, стоянок и подъездных путей к своим торговым точкам и офисам.
На Западе уже давным давно поняли, что это обходится гораздо дешевле, чем все судебные издержки от травмированных покупателей, случайно навернувшихся с полными пакетами товаров.
А что дают эти системы снеготаяния и антиобледенения в домашних условиях?
- во-первых, чистую и сухую поверхность мест вашего передвижения весь зимний период
Для кого-то может и не проблема выйти с лопатой и убрать весь снег после снегопада, а если это дом ваших родителей? Да и вам самим когда-то стукнет 70+.
Не будете же вы каждый раз нанимать дворников.
- более долгий срок службы плитки, асфальта и другого покрытия
Теперь то вам не придется долбить ломиком, стараясь сковырнуть очередную корочку льда. А еще этот лед попадает в швы, постепенно расширяясь и портя изначальную мозаику и аккуратный рисунок дорожек.
Кроме того, асфальт и грубая плитка может это и вытерпят, а если у вас мраморные ступеньки?
- ну и самое главное – отсутствие переломов, вывихов и других травм, сопутствующих гололедице
Поэтому, если хотите комфортного и безопасного проживания в своем доме в течение всей вашей жизни, рано или поздно вы все равно придете к осознанному решению, сделать такое антиобледенение на своем участке.
Конечно, никто не заставляет вас обогревать буквально все дорожки и ближайшую территорию, это будет довольно затратно. Достаточно выбрать наиболее частые маршруты:
- подход к бойлерной или котельной
- ну и естественно, ступеньки и дорожка к входной калитке
Будете возле нее выдавать гостям тапочки и провожать в дом 🙂
Для того, чтобы проложить такой теплый пол на улице и ступеньках, вам понадобятся следующие материалы:
- кабель для подключения автоматики и всех датчиков
- щиток с автоматическим управлением всей системой антиобледенения
При выборе кабеля у многих встает вопрос: какой лучше – резистивный или саморегулирующийся?
К тому же не забывайте, что обычная гарантия на резистивный – 20 лет, а на саморег всего – 5 лет. У последнего, при частом использовании очень быстро садится активная матрица.
Кроме того, основная задача всей системы антиобледенения и снеготаяния – избавиться от снега и не допустить при этом образование льда. Саморегулирующийся кабель на улице под плиткой и стяжкой, будет нагревать сам себя. После чего перестанет выдавать ту мощность, которая необходима для растопки льда.
Использовать можно как одножильный (1 рабочая жила+экранирующая оплетка), так и двухжильный кабель (2 рабочие жилы, оплетка+экран из фольги).
Правда при одножильном, второй конец придется тянуть и возвращать обратно, чтобы нормально подать на него питание.
А вот при двухжильном, вы просто ставите в конечной точке концевую муфту, соединяя жилы между собой, и избегаете проблем с лишним метражом и выдумыванием оптимальных схем укладки.
Если вы не хотите, чтобы обогрев работал 24 часа, придется обзавестись специальными датчиками. Очень здорово здесь помогают приборы реагирующие на появление влажности и осадков.
При этом обратите внимание, если настраивать систему только по датчику температуры воздуха или подогреваемой поверхности, то она в умеренных климатических зонах за сезон намотает до 1000 часов непрерывной работы.
Системы снеготаяния с датчиком осадков (миниатюрные метеостанции), за тот же сезон в тех же самых условиях накручивают не более 300-400 часов. То есть, экономия электроэнергии будет более чем в два раза.
При этом результат в виде чистых дорожек или ступенек будет в обоих случаях.
Все датчики влажности и осадков устанавливаются согласно рекомендациям производителей. Чаще всего их монтируют между линиями нагревательного кабеля.
Это позволяет быстро анализировать состояние стяжки. В итоге при морозах и выпадении осадков, снег не скапливается на поверхности, а начинает таять практически моментально.
Еще желательно заранее понаблюдать, где у вас на участке в зависимости от розы ветров, в первую очередь появляется снег. А то получится так, что поставите датчик на солнечной безветренной стороне дома, а снег будет постоянно скапливаться на другой половине.
Помимо отслеживания влажности на своей поверхности, эти умные метеостанции обладают собственным внутренним подогревом. Это помогает сразу видеть начало осадков и не упустить данный момент.
Другой датчик – температуры кабеля, заводится в гофре между нагревательными линиями.
Как рассчитать необходимую мощность подогрева? Здесь все будет зависеть от площади.
Для небольших ступенек рекомендуется выбирать мощность 20Вт/м, а для дорожек и больших открытых площадок – 30Вт/м.
Общую длину греющего кабеля можно рассчитать по формуле:
L-длина в метрах, S-площадь обогрева м2, n-шаг укладки.
Перед непосредственным монтажом нужно тщательно очистить и выровнять поверхность. Далее по этой поверхности укладывается и закрепляется греющий кабель.
Крепится он на металлической монтажной ленте. Такая же используется при укладке теплых полов в домах.
Крепление на бетонном основании крыльца или ступенек производится при помощи перфоратора и дюбель-гвоздей.
При укладке старайтесь соблюдать одинаковый шаг. Зависеть он будет конечно от выбранной мощности кабеля.
Например для P=20Вт/м рекомендуемый шаг укладки – 5 или 7,5см. На больших площадях шаг берется побольше (крыльцо), а в узких местах (ступени) можно слегка и уменьшить.
При монтаже обогрева ступеней не забывайте про подступенки. Очень часто случается так, что сама площадка ступеньки чистая, а ее край весь во льду.
Поэтому зачастую приходится увеличивать заложенные мощности и прогревать несколькими линиями кабеля еще и подступенки.
При этом все переходы кабеля сверху вниз заранее подготавливаются. То есть, в бетоне выбивается углубление, куда и помещается провод.
Если этого не сделать, при монтаже плитки она своими острыми гранями может подрезать изоляцию.
Поверх проложенного кабеля по возможности заливается стяжка. Если ее не будет, то все равно нагревательный кабель нужно закрыть минимальным защитным слоем раствора.
Это будет препятствовать дальнейшей деформации и случайному повреждению изоляции. Все таки по данной поверхности вы будете постоянно передвигаться.
Когда раствор или стяжка окончательно схватятся, можно приступать к декоративной отделке плиткой, природным камнем или даже мрамором.
Однако песок при этом должен быть тщательно просеян. В противном случае, крупные фракции камней своими гранями могут повредить изоляцию проводов.
А еще учитывайте такой момент как тепловое сопротивление. У песка оно будет меньше, чем у верхнего слоя дорожки. Поэтому очень большой процент тепла будет уходить вниз.
Соответственно, чтобы прогреть поверхность до постоянных +3С, мощность кабеля потребуется значительно больше, чем если бы вы использовали бетон.
Терморегулятор, к которому подключаются провода управления и питания должен располагаться в самом доме. Там где тепло и нет большой влажности.
С точки зрения доступа и обслуживания, коридор или прихожая вполне подойдут. Схема подключения терморегулятора подобна той, что используется при монтаже домашних теплых полов.
Подробный процесс с поэтапными картинками для домашних вариантов описан в статье ниже.
При этом если вы хотите, чтобы система теплых полов для улицы не включалась автоматически при сильных морозах (в этом случае очень редко идет снег, и смысла топить дорожки и ступеньки нет), тогда вам понадобятся специальные приборы.
Такие обычно устанавливаются на din-рейку в выносной щиток, а не монтируются в подрозетники.
Правда и у обычных на этот случай имеется выключатель на лицевой поверхности. Просто отщелкиваете его при сильных морозах и ждете оттепели.
Чтобы снег постоянно таял и не превращался в лед, на внешней поверхности ступенек и дорожек, температура постоянно должна поддерживаться в пределах +3 градуса. Казалось именно ее и нужно выставлять на регуляторе.
Однако при этом есть один очень важный нюанс.
То есть, если у вас на ступенях лежит плитка с клеем толщиной в 2см, то вам нужно к выставленным 3-м градусам на терморегуляторе, добавить еще +3С. В итоге температура таяния составит +6 С.
При большей толщине стяжки или плитки, она увеличится еще больше. Это и будет так называемая рабочая температура нагревательной антигололедной системы.
Также широко применяются и двухпозиционные терморегуляторы. Они автоматически запускаются когда температура контролируемой поверхности находится между двух заранее выставленных величин. Причем один из порогов (плюсовой), может быть задан жестко заводскими настройками.
Можно конечно управлять всей системой и обычным автоматом. Только никакой экономии и комфорта в этом случае уже не получится. Уснули вечером в одну погоду, проснулись утром в другую, а все ступеньки заснежены или во льду.
Питающие провода 220В подключаются в щитовой через УЗО с током утечки более 30мА.
Простейшую условную схему подключения системы антиобледенения крыльца и дорожек можно представить следующим образом.
По большому счету, подобные системы снеготаяния и антиобледенения, это тот же домашний электрический теплый пол, только с разной заложенной мощностью нагревательного кабеля.
При этом настроить работу системы можно так, что она будет включаться только непосредственно при появлении осадков на поверхности, а все остальное время простаивать на холостом ходу.
Если для квартирного варианта закладывают мощности от 130 до 240Вт/м2, то для уличного снеготаяния параметры гораздо выше – от 300 до 600Вт/м2. Все зависит от поставленной задачи и климатической зоны проживания.
При низких температурах и снегопадах, маломощный кабель просто не обеспечит уверенного таяния снега. В то же время, греющий кабель для улицы нельзя применять дома.
Стяжка не в состоянии мгновенно отвести тепло. В результате температура будет критична для работы электропроводов и изоляции.
В системах снеготаяния изначально заложена более низкая исходная температура “подложки” и окружающего воздуха, чем в полу отапливаемого помещения.
Какие еще есть отличия монтажа систем теплых полов для улицы, по сравнению с домашними вариантами?
На улице применяется шаг 40-50см не более. Это позволяет не сбиваться проводу в одно место, плюс красиво и надежно вытянуть его по заданной траектории.
- расположение соединительной муфты холодного конца
Она должна быть расположена обязательно в сухом месте, куда не будут попадать растаявший снег или осадки.
Кроме этого ее не рекомендуется располагать на горизонтальной поверхности. Например, на тех же самых ступеньках.
Кабель при работе постоянно деформируется, то расширяясь при нагреве, то сужаясь при остывании. И если вы поместите в такую горячую зону муфту, то произойдет отслоение изоляции термоусадки, с последующим проникновением влаги и выходом из строя обогрева.
Либо постоянно, ”по непонятным причинам” будет срабатывать УЗО. При этом сами жилы будут абсолютно целыми и изоляция их не поврежденной. Поэтому при внезапных срабатываниях УЗО, в первую очередь проверяйте эту муфту.
Если же соединение холодного конца греющего кабеля с проводами питания делается через распредкоробку, то коробка также должна располагаться в сухом месте, и ни в коем случае не на уровне земли.
Это должна быть вертикальная поверхность стен дома или ограждения.
Если для вас все это кажется трудозатратным, то можно выбрать и экономный вариант. Кто сказал, что нужно обогревать все дорожки покрытые тротуарной плиткой, брусчаткой, крыльцо и ступеньки?
Для обеспечения минимальной безопасности, достаточно сделать подогрев участка на входных ступенях шириной всего 1 метр.
Именно по нему вы и будете свободно подниматься, когда вокруг будет наледь и снег.
Есть подобные системы, основанные на водяных теплых полах, подключаемых к коллектору отопления в виде отдельной петли. Ознакомиться с ними можно из ролика ниже.