Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
• «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
• «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов

Как укладывать трубы для теплого пола из сшитого полиэтилена: подробная инструкция

Система «теплый пол» с каждым годом становится все больше популярной и все чаще ее устанавливают. Значительно повышается уровень комфорта в жилом помещении. Надежность и долговечность системы определяется выбором труб для ее укладки. Мастерами труба для теплого пола из сшитого полиэтилена характеризуется, как современный материал, который отвечает всем требованиям для установки и эксплуатации такой конструкции. Кроме того, это доступный материал и легкий в работе.

Описание ПЭ материала

Обычный этилен, который прошел усиление химическими, физическими и комплексными воздействиями называется сшитым полиэтиленом. Сшитый полиэтилен для теплого пола характеризуется стабильностью в размере, повышенной устойчивостью к деформации, противостоянием высоким температурам. Такие качества проявляются благодаря появлению поперечных соединений в совокупности с продольными связями в структуре усиленного полиэтилена.

«Сшивка» полиэтилена происходит, когда в полимерный состав вводятся соединения органики. По технологии изменение состава проводится до его экструдирования или после.

Высокой герметичностью обладают трубы из сшитого полиэтилена для теплого пола. Течь в отоплении из такого материала полностью исключена.

Сшитая труба приобретается для укладки теплого пола и характеризуется показателями:

• диаметр внешней окружности от 10 до 200 мм;
• стена толщиной от 2,0 до 5,0 мм;
• средний показатель удельного веса 110 г/погонный метр;
• плотность материала 949 кг/ м3;
• воздействие температуры наступает при +200 оС;
• процесс плавления наступает при +4000 оС;
• средний показатель рабочего давления 6 Мпа;
• показатель средней теплопроводимости 0,4 Вт/Мк.

Известно, что теплоноситель достигает максимально +90 оС. При этом рабочее давление не бывает больше 4 бар. Эти цифры наглядно подтверждают, что сшитая труба подходит для укладки системы.

Монтаж отопления площадью 1 м2 с использованием сшитого полиэтилена обойдется от 1,5 тыс. рублей до 3,5 тыс. рублей. Это одно из преимуществ материала по сравнению с трубами из меди или стали, которые так же используются для обогрева. Кроме этого называются еще качества, которые его характеризуют как лидирующего в списке при выборе материала для монтажа:

• отмечена устойчивость воздействию ржавчины, среды агрессивных веществ, кислотам, щелочам. Не происходит деформации от взаимодействия с органическими веществами;
• прочность подтверждается устойчивостью к нагрузкам динамическим и статистическим: материал невозможно порвать, растянуть, плохо поддается сгибанию. Сохраняется целостность линии-теплоносителя при колебаниях температуры от максимально высокого показателя до максимально низкого;
• отложение осадков на стенах сшитого полиэтилена не отмечается, поэтому пропускная способность остается стабильной;
• материал поддается сгибанию под любым углом, при этом повреждений на его поверхности не появляется;
• нагретый сшитый полиэтилен не выделяет запаха. Относится к экологическим материалам.

Срок службы трубы из сшитого полиэтилена для теплого пола доходит до полувека при условии соблюдения температурного режима работы обогрева. Монтаж системы окупится максимально за 24 месяца.

План работ по укладке системы «теплый пол»

Вся системы выглядит как многослойный пирог. Последовательность расположения слоев строго выдерживается. Каждый слой выполняется с соблюдением своих нюансов. «Торт» получается толщиной от 10 до 20 см. Разбег в цифрах появляется от использования утеплителя с разными техническими параметрами, от характеристики стяжки и армирования.

Подготовка к укладке системы

На основание из бетона многослойный пирог создает нагрузку от 300 кг/м2 до 350 кг/м2. Необходимо подготовить его к такому весу. Работы по монтажу пола выполняются по алгоритму:

1. Выбирается схема укладки. Рассчитывается протяженность линии контура. Выбираются трубы по материалу.
2. Готовится основание, укладывается слой гидроизоляции и слоя утепления.
3. Укладка трубопровода по схеме. Испытание линии.
4. Выполняется стяжка, финишная укладка покрытия пола.
5. Обогрев начинает свое функционирование.

Чтобы была возможность быстро выявлять проблемы в работе, их устранять, настраивать систему, устанавливаются коллекторы с клапанами балансировки и приборами, демонстрирующие работоспособность обогрева.

Для запуска отопления понадобятся инструменты и материалы:

• для подогрева теплоносителя – котел;
• элемент системы отопления – расширительный бак;
• для ускорения движения теплоносителя – циркуляционная помпа;
• разновидности трубопроводных кранов – шаровые клапаны;
• элементы соединения – фитинги;
• сшитая труба для теплого пола, собранная в бобину;
• для фиксации трубопровода и плит утеплителя – крепежные элементы;
• кромочная или краевая лента;
• утеплительный материал;
• для равномерного прогрева и для пола с повышенной нагрузкой – армирующая сетка;
• сухая или полусухая смесь для стяжки пола.
• узел распределения (коллектор) выбирается после выполненный расчетов по специальным программам. Поэтому лучше за советом обратиться к мастерам.

Укладка труб по схеме

Обустройство отопления таким способом проводится по трем схемам: трубопровод с рисунком «змейка», имитация рисунка «улитки» и «двойная спираль».

Простой схемой считается «улитка», когда тепловая энергия распределяется равномерно. Это самая распространенная укладка линии. Сгибается трубопровод под углом 90о по всему рисунку.

Для «змейки» характерны повороты линии под углом 180о. Труба для теплого пола из сшитого полиэтилена именно для такой схемы считается лучшим материалом. Ее способность легко гнуться и не рваться при этом, используется в создании системы «змейкой». На поворотах пропускная способность остается такой же. Система прогревает пол в краевых точках комнаты.

Если помещение большое или отапливаться комната будет по зонам, то используется «сдвоенная спираль».

Протяженность линии систем «улитка» и «змейка» в среднем достигает от 60 до 80 метров. В прямоугольной комнате ее длина бывает от 100 до 120 метров. Тогда в работу берутся трубы с большим диаметром. Шаг витков – от 10 до 35 см. Увеличение шага приведет к снижению эффективности работы системы, к слабому обогреву комнаты. Уменьшение шага делается в местах, которые требуют большего обогрева. Например, пространство около входа в квартиру. Виток №1 от стены укладывается на расстоянии от 30 до 45 см по всему периметру комнаты.

Количество труб для укладки системы

Мастера советуют использовать сшитую трубу для теплого пола диаметром 16 мм. В прямоугольной комнате укладываются материал 20 мм и 25 мм диаметром со стандартной толщиной стенки – 2 мм.

Количество ПЭ- труб высчитывается по формуле: D=S/MxK. Расшифровывается буквенное обозначение:

• просчитанная длина трубы – D;
• площадь пола, которая будет обогреваться – S;
• схематический шаг укладки витков – M;
• цифровое обозначение коэффициента запаса – K: для комнаты до 30 м2 равен 1,1 и для комнаты с большей площадью равен 1,4.

Сшитая труба характеризуется зависимостью длины от ее диаметра: больше диаметр – больше длина линия теплоносителя. Трубопровод с диаметром 16 мм укладывается в длину до 90 метров, с показателем 20 мм – достигает длина 120 метров, если 25 мм – максимально укладывается 150-метровая линия. Такая зависимость объясняется тем, что при большой длине и маленьком диаметре нарушается циркуляция теплоносителя.

Подготовка для контура теплого пола основания

Готовится основание для контура отопления поэтапно:

• демонтируется старый пол и стяжка;
• монтаж изоляции;
• укладка утеплительного материала;
• армирующей сеткой покрывается площадь;
• краевая (демпферная) лента наклеивается по всему контуру помещения.

После выравнивания перепады основания составляют не больше 5 градусов. Убирается с ровной поверхности пыль, мусор.

Укладка полиэтиленовой пленки – это самый простой монтаж гидроизоляционного слоя, который ложится на ровное основание. «Дышать» же пол будет, если использовать полимерную мембрану как гидроизоляционный материал.

Если провести укладку фольгированного утеплителя с теплоотражающим эффектом и на него положить пароизоляцию, то тепло сохраняется больше.

После слоя гидроизоляции монтируется утеплитель. Используется экструдированный пенополистирол. Эффективность материала доказана на практике. Это один из недорогих утеплителей.

Монтаж пятисантиметровых плит проводится по направляющим рейкам из дерева. Фиксируется материал дюбелями. Клеем и скобами убирается пространство между плитами.

Армирующая сетка не всегда используется в работе. На плиты из пенополистироида она не укладывается. Контур обогрева монтируется на плиты утеплителя. Только сверху еще одного гидроизоляционного слоя монтируется армирующая сетка.

На строительном рынке представлен материал – утеплительные блоки. Они разработаны для укладки по их каналам труб системы. Их высокая цена оправдывается легкостью монтажа самого утеплительного материала и быстрой прокладкой контура отопления.

По периметру комнаты демпферная лента необходима для компенсации расширения будущей стяжки из бетона.

Когда основание готово, приступают к установке и запуску котла для подогрева теплоносителя. Следующий шаг – установка коллектора.

Если используются утеплительные блоки, то на них есть каналы для трубопровода системы. На плитах утеплителя рекомендуется нанести разметку для удобства укладки труб.

Укладка линии ПЭ-труб

Опираясь на выбранную схему, укладывается система контурами. Что такое контур? Это проложенная труба по кольцу, смыкание концов которого происходит в коллекторе (один конец выходит из узла, другой завершает круг в нем). Подсоединение к коллектору проводится через фитинги. Маленькая площадь пола покрывается максимально тремя контурами.

Трубы чаще всего соединяются прессовочными фитингами.

Если контур укладывается на пенополистирол, то его фиксация осуществляется:

• полиэтиленовыми хомутами;
• стальной проволокой;
• с использованием степлера;
• траки для фиксации.

Чаще всего используются хомуты, поскольку работать с ними несложно и их приобретение не принесет значительных денежных потерь. Используется 2 хомута на 1,0-1,5 метра линии. Хомуты фиксируют положение линии-теплоносителя через каждые 30-50 см на ровном участке и через 10-20 см на изгибах.

От укладки сшитого ПЭ для системы «теплый пол» будет максимум эффекта, при выполнении 10 правил:

1. нельзя проводить монтаж изгибов с резкими заломами трубы;
2. допустимая температура выполнения работ от +18 яоС;
3. пока материал, принесенная с улицы, не станет комнатной температуры, его монтаж не проводится;
4. труба с диаметром 16 мм разворачивается по окружности с радиусом не больше 10-12 см;
5. когда монтаж системы уже начат, то схема укладки не меняется;
6. перед подключением к коллекторному узлу отрезаются лишние сантиметры трубопровода;
7. еще не спрятанные под стяжку трубы системы нельзя подвергать нагрузкам: не наступать, не придавливать тяжелыми инструментами;
8. если есть необходимость перемещаться по комнате с уже уложенными контурами-теплоносителями, то рекомендуется сверху уложить листы фанеры и по ним передвигаться;
9. теплоизоляция на трубах в местах, где они подходят к коллектору из-под пола, только усилит сохранение тепла;
10. нельзя трубопровод натягивать или перекручивать.

Когда прошло подключение всех контуров к коллектору, проводятся испытательные работы по выявлению течи собранной системы еще до заливки ее стяжкой.

Еще уменьшить потери тепла можно, если поместить коллекторный узел ближе к полу.

Заливка стяжки

Когда проверка системы на отсутствие течи прошла успешно, то считается, что монтаж труб проведен полностью.

Проводится заливка стяжки: высота ее не меньше 3 см сверху трубы. Только при таком условии стяжка защитит сшитую трубу из полиэтилена и позволит теплу равномерно распределяться по полу. Заливается раствор, в основе которого цемент М300.

Мастера расходятся во мнении по вопросу проведения армирования стяжки.

Если опыта в правильности устройства армирования нет, то лучше обойти этот этап стороной. Теплый пол работает и без армирующего слоя.

Армирование делает стяжку более прочной и надежной. Используется сетка 100х100 мм. Ее правильно «утопить» в растворе стяжки, чтобы она оказалась внутри стяжки, а не лежала на трубах.

Пол разрешается устанавливать в рабочий режим спустя месяц после заливки стяжки.

Для облицовки пола используется любое покрытие.

Запуск «теплого пола»

Теплоноситель для нормальной работы системы нагревается до температуры не больше +26 оС.

Запуск отопления, смонтированного из ПЭ труб, проводится по схеме:

• к трубе-подачи и трубе-обратки подсоединяется коллектор;
• на коллекторном узле открываются одновременно все краны от контуров;
• при обозначении «открыто» выставляются клапаны отводчиков воздуха;
• насос циркуляции приводится в рабочее состояние;
• задается температура +25 оС;
• ожидается повышение рабочего давления в отопительной системе до показателя 1 бар;
• перекрываются все контуры кранами, только один самый длинный остается открытым;
• фиксируются положение расходомеров и балансиров на бумаге;
• следующий контур запускается в работу тот, что чуть меньше в длину работающего, но превышает остальные. Используя кран, устанавливается такое же давление – 1 бар. Так подключаются по очереди все контуры.

О качестве выполненной работы в полной мере можно будет судить лишь спустя 3 месяца работы системы.

Как соединить металлопластиковые трубы между собой – подробная инструкция

Пошаговый алгоритм прокладки канализации в ванной комнате: разводка, способы прокладки труб, укладка и подсоединение труб канализации

Разводка труб в ванной и туалете: схемы разводки труб, основные способы монтажа

Сильфонная подводка для воды: правила выбора, советы по самостоятельному подключению

Подробная инструкция – как сделать полотенцесушитель своими руками: водяной, электрический или комбинированного типа