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

Теплый водяной пол в частном доме: схемы, правила устройства + монтажный инструктаж

Отлаженная система отопления – залог комфортного проживания в доме без оглядки на погодные условия. Наряду с традиционной радиаторной технологией устройства отопительного контура активно применяют систему теплого водяного пола. Ее монтаж трудоемок и финансово затратен, но такой вариант отопления полностью окупается за 5 лет.

Чтобы как-то сэкономить, многие обустраивают теплый водяной пол в частном доме самостоятельно. Согласитесь, идея получения эффективного отопления с минимальными капиталовложениями очень привлекательна, не так ли? Однако ее реализация требует от исполнителя определенных знаний и умений.

Мы предлагаем к рассмотрению подробный материал по обустройству водяных теплых полов. В статье изложены правила проектирования, приведены советы по выбору комплектующих системы, а также описан пошаговый ход выполнения работ по укладке, подключению и запуску водяного контура.

Условия монтажа водяного пола

Устройство дополнительного обогревательного контура рекомендуют включать в проект еще до начала строительства – так проще производить расчеты.

В готовом новом доме или здании, где давно функционирует радиаторная система, монтаж водяного пола также возможен, но при определенных условиях.

Если желание утеплить пол возникло после возведения дома, следует установить, подходит ли здание для этого. Одно из главных условий – заранее выполненная теплоизоляция дома, так как теплопотери выше 100 Вт/м² сделают монтаж пола бесполезным.

Обратите внимание на высоту потолков: монтажный «пирог» с трубами отнимает около 15 см, а то и больше от общей высоты комнаты. После внедрения системы должны сохраняться габариты дверных проемов, высота от 210 см и более.

Если дом новый, то перед началом монтажа необходимо полностью закончить строительство – возвести стены и потолок, вставить окна, произвести оштукатуривание.

Правила проектирования и сборки

Решение выбрать именно водяной пол, а не требующий скрупулезного монтажа электрический аналог, оптимально для систем отопления на газовых котлах.

Такие схемы признаны наименее энергозатратными, максимально эффективными и недорогими в эксплуатации. Варианты с твердотопливными котлами также допустимы.

Безупречная работа системы возможна только при двух условиях: профессионально выполненных проектных расчетах и грамотно проведенном монтаже.

Следовательно, первыми шагами на пути к устройству водяного теплого пола на даче или в частном доме являются разбор конструкции, выбор материалов, составление проекта.

Нюансы устройства теплого пола

Конструкция возведения водяного пола сложна и проста одновременно. Она многокомпонентна по составу, поэтому главное – соблюсти порядок укладки всех слоев.

Каждый элемент «пирога» выполняет особую функцию. Основанием для конструкции служит грунт или бетонная плита. На него укладывают тонкую пленку (но не менее 0,1 мм толщиной) – обычный полиэтилен или более дорогой аналог.

Затем покрывают пол теплоизоляционным материалом. Один из лучших вариантов – экструдированный пенополистирол – прочный, относительно недорогой, с низкой теплопроводностью.

• плотность – от 40 кг/м³;
• толщина – от 300 мм.

Главный слой – цементная заливка, внутри которой будут располагаться трубы с теплоносителем. В раствор добавляют пластификаторы, чтобы сделать его более подвижным и удобным для укладки.

Для прочности стяжку усиливают армирующей сеткой с ячейкой 50*50 мм или более крупной 100*100 мм и толщиной стержня 3-5 мм.

От выбора финишного покрытия будет зависеть тепловой режим, который можно регулировать автоматически или вручную посредством смесительных узлов – коллекторов.

Каких принципов укладки придерживаться?

Сначала требуется произвести расчеты. Это отдельная и сложная тема, однако для самостоятельных быстрых подсчетов можно воспользоваться онлайн-калькулятором, забив в нужные графы индивидуальные параметры.

Если теплыми полами занимается строительная компания, то и расчетные операции производят ее специалисты.

В качестве расчетной основы берутся стандартные проверенные цифры, которых необходимо придерживаться вне зависимости от способа укладки и конкретных условий монтажа.

Обычно для монтажа применяют PEX трубы, которые укладывать ближе, чем 10-15 см друг от друга не получится, так как велик риск заломов. Если тепловая нагрузка на пол небольшая, например, многие любят отдыхать в прохладных спальнях, то допускается шаг раскладки до 60 см.

Еще несколько полезных советов:

• один контур не распределяют на два помещения;
• для помещения 35-40 м² недостаточно 1 контура, минимум – 2;
• одна сторона контура – не более 8 м;
• демпферная лента компенсирует деформацию при тепловом расширении.

Бывают и исключения. Например, если туалет и ванная невелики по площади и находятся по соседству, то для их обогрева достаточно одного водяного контура.

Способы монтажа водяных контуров

Давно придуманы наиболее эффективные виды монтажа труб – «улитка» и «змейка», поэтому экспериментировать с устройством контуров не придется.

«Змейка» – самый простой для воплощения вариант. Минус его – большая разница температур теплоносителя на входе/выходе. Следует учитывать, что вторая половина контура будет отдавать меньше тепла.

«Улитка» равномерно распределяет тепло по всему помещению, но она сложнее в исполнении. Если владельцы не желают делить комнату на теплую и прохладную зоны, то лучше использовать именно этот способ.

Для экономии труб и повышения энергоэффективности часто используют комбинацию двух вариантов: в центре укладывают «улитку», вдоль стен – «змейку». Если правильно расположить петли и рассчитать шаг укладки, то температура пола будет максимально комфортной для жильцов.

Грамотно выбираем материалы

Теплые водяные полы заливаются стяжкой, а это значит, что их планируется эксплуатировать не годами, а десятилетиями.

С учетом длительного срока использования к выбору материалов следует подходить ответственно: исключить дешевую и неликвидную продукцию, отобрать качественные трубы, утеплитель, крепежи с максимальным сроком службы.

№1 — подбираем оптимальный вариант труб

Сейчас используются два вида труб — PE-X и PERT, оба изготовлены из сшитого полиэтилена. Преимущество у изделий PE-Xa, так как благодаря 85-процентной плотности сшивки они обладают эффектом памяти.

Полезный эффект заключается в том, что растянутые теплоносителем с высокой температурой или деформированные трубы всегда возвращаются в изначальное положение.

Применение труб PERT оправдано, если в стяжке будут находиться цельные отрезки, а фитинги установлены только для крепления к коллектору.

Опытные строители не рекомендуют применять композитные трубы с алюминиевой фольгой – всегда существует риск отслоения металлизированного слоя. Если нужна максимальная надежность и изолированность, то лучше использовать продукцию с усилением из поливинилэтилена, расположенным внутри изделий.

Строительные компании обычно работают с проверенными производителями, отвечающими за эксплуатационные качества своей продукции. Хорошо себя зарекомендовала продукция раскрученных марок Rehau и Valtec, а также менее известных Tece, KAN, Uponor.

Подробнее о выборе труб для укладки водяного теплого пола читайте в этой статье.

№2 — определяемся с утеплителем

Основное назначение утеплителя – отделить стяжку с трубами от основания, чтобы отдача тепла проводилась вверх, а не уходила напрасно в землю. Теплоизоляционный слой обязателен, без него монтаж теплого пола теряет смысл.

Сейчас применяют два вида подложки, так как остальные проигрывают им по всем показателям. Это экструдированный пенополистирол в виде плит и профильные маты из пенополистирола с монтажными выступами.

Плиты ЭППС удобны для монтажа и имеют стандартные размеры: 600*1250 мм, 500*1000 мм. Толщина – от 20 до 100 мм, выбор ее зависит от необходимой степени утепления. Благодаря крепежным боковым пазам на стыках соседних плит не возникают зазоры.

Как определить необходимую толщину утеплителя? Все зависит от условий укладки в конкретном частном доме: на грунт кладут 10-сантиметровые плиты, над подвалом или цоколем достаточно 5 см, а если внизу расположено отапливаемое помещение, то достаточно 3-сантиметровой теплоизоляции.

Для крепления плит к полу используют тарельчатые дюбели, а для фиксации труб – гарпун-скобы. Расстояние между соседними скобами – от 30 см до полуметра, в местах поворотов трубы – 10 см.

№3 — покупаем комплектующие для коллектора

Центр распределения теплоносителя и пункт контроля функционирования теплого пола – коллекторно-смесительный узел. С его помощью направляют горячую воду из магистрали в отдельные контуры, следят за расходом теплоносителя, регулируют температуру.

В сборе коллекторы не продаются, так как каждая система имеет свои особенности. Покупку комплектующих лучше поручить специалистам, а для самостоятельного приобретения следует помнить обо всех необходимых элементах:

Конструкция теплого пола водяного: 10 лучших схем, особенности и правила монтажа

Автор: Николай Стрелковский

Классический вариант теплого водяного пола – толстая бетонная стяжка, в которую уложены металлические или пластиковые трубы с горячей водой.

Устройство теплого водяного пола

Бетонная конструкция при помощи современных материалов и технологий максимально изолируется для снижения тепловых потерь.

Обязательно применяются теплоизоляционые материалы

Управление отоплением и контроль режимов функционирования осуществляет специальный блок механизмов, исполнительных устройств и датчиков.

Коллектор водяного теплого пола

Нагревается самый нижний элемент комнаты, улучшаются процессы тепловой конвенции воздуха, температура становится одинаковой по всему объему, исчезают мертвые зоны и сквозняки. Теплые полы удачно совмещают комфорт и эстетику, создают самые благоприятные условия для пребывания людей. Теплые полы имеют ряд преимуществ перед другими методами отопления помещений за счет оптимальной конструкции.

Сравнение отопительных систем

Каков принцип работы «теплого пола»

Эстетика и гигиеничность «теплого пола»

Ограничения по монтажу теплых полов

О них не любят говорить производители, но они есть. Перед тем как выбирать конкретную конструкцию теплых полов, нужно ознакомиться с проблемными сторонами такого вида отопления.

Помещения общего пользования нельзя обогревать теплыми полами. Тепловые потери в этом случае настолько велики, что полностью теряется экономическая целесообразность, эксплуатация обходится очень дорого в сравнении с другими видами обогрева, а эффективность значительно понижается.

Водяной теплый пол может быть как дополнительным, так и основным источником тепла

Можно ли отопить дом с помощью системы «теплого пола», без радиаторов

Отопление балкона теплым полом от радиаторов

Схемы установки теплого пола, где запрещено устанавливать систему

Схема теплого водяного пола с трехходовым клапаном

Схема водяного теплого пола с трехходовым клапаном и перепускным балансировочным узлом

Понимание причин существования ограничений позволит в дальнейшем выбрать оптимальную конструкцию теплого пола с водяным отоплением. В настоящее время существует несколько типов конструкций теплых полов с водяным теплоносителем: тонкие, легкие и бетонные. Кратко рассмотрим каждый из них с точки зрения потребителя и строителя. Такой подход даст возможность рассказать о реальных, а не рекламных технических характеристиках.

Бетонная конструкция водяного теплого пола

Виды систем водяного теплого пола

Одновременно несущим и теплораспределительным слоем является бетонная стяжка. Она может быть различной толщины, конкретные параметры выбираются с учетом максимальных нагрузок на пол, архитектурных особенностей здания и пожеланий заказчиков. Эту конструкцию иногда называют «заливной» или «мокрой».

Стяжка над водяным тёплым полом

По эффективности и коэффициенту полезного действия занимает лидирующее положение. Есть и недостаток – значительно усложняются ремонтные работы в случае появления аварийных ситуаций, увеличивается нагрузка на перекрытия. При качественном выполнении строительно-монтажных работ срок эксплуатации таких конструкций превышает пятьдесят лет.

Укладка водяного тёплого пола в бетонную стяжку

«Бетонная» конструкция устанавливается только по бетонным плитам перекрытия и состоит из нескольких обязательных слоев, каждый из которых играет важную роль.

Гидро- или пароизоляция. Что именно класть выбирается на месте с учетом характера эксплуатации помещений их назначения. В большинстве случаев вполне подходит обыкновенная полиэтиленовая пленка: очень надежный, универсальный и дешевый вариант. Влага может попадать из подвальных помещений, после аварий в водопроводных сетях, конденсироваться на стыке теплых и холодных поверхностей.

Расстеленная на полу пленка выполняет роль гидроизоляции

Краевая лента на фото

Практический совет. Профессиональные монтажники теплых полов при помощи демпферной ленты разбивают значительные по площади участки теплых бетонных полов на меньшие сегменты. Это полностью исключает появление трещин, возникающих в больших конструкциях вследствие разности температур.

Перед укладкой ленты стены выравниваются и очищаются, на тыльной стороне есть специальный полиэтиленовый фартук. Он служит для закрытия щели между стенкой и плитой перекрытия, пользоваться ним нужно обязательно, если этого не сделать, то возможны протечки цементного молочка на нижние этажи.

Теплоизоляционные материалы. При бетонной конструкции нагревательных систем нужно пользоваться уплотненными или прессованными теплоизоляторами с повышенными показателями прочности.

Теплоизоляция для теплого пола Термопол

Изоляция – главный элемент, оказывает непосредственное влияние на эффективность систем. Особенно это важно для первых этажей, если теплоизоляция не выполняет поставленных задач, то тепловая энергия теряется в подпольных пространствах. Строительные нормы регламентируют толщину теплоизоляции в зависимости от материала ее изготовления и физических характеристик перекрытий. Для бетонных плит толщина должна составлять не менее пяти сантиметров.

Мат для водяного теплого пола Пенощит

Часто в этих целях применяется прессованная стекловата и прочный пенополистирол. Плотность материалов должна быть не менее 30 кг/м 3 , для улучшения коэффициента теплопроводности лицевая поверхность может покрываться алюминиевой фольгой.

Маты для теплого водяного пола

Трубы. Могут быть пластиковыми или металлическими.

Труба для тёплого пола

Наиболее дешевые пластиковые, самые дорогие – медные.

Труба медная для теплого пола

Не стоит приобретать дорогие варианты, эксплуатационные показатели пластиковых труб соответствуют современным требованиям потребителей. Для увеличения прочности при повышенных температурах полиэтиленовые трубы имеют армирующий слой, изготавливаются из высокомолекулярного полиэтилена с инновационными добавками.

Полиэтиленовые трубы PEХ

Укладка водяных труб подогрева производится по утеплительному слою, схемы и вид укладки подбираются мастером в зависимости от размеров и конфигурации помещений. Для фиксации положения применяются специальные крепежные элементы. Это могут быть шины и планки, фиксаторы и специальные приспособления.

Крепление труб тёплого пола

Деформационные швы. Делаются только для помещений со сложной геометрической конфигурацией пола или очень длинных. Такие слои предупреждают возникновение в стяжке критических внутренних тепловых напряжений.

Укладка труб через деформационные швы

Деформационный шов. Вид пересечения шва и трубы

После монтажа труб обязательно выполняется их проверка на герметичность швов и соединений. Каждый контур через коллектор подачи заполняется водой, испытания производятся с увеличенными показателями давления (примерно 6 Бар). Система оставляется под давлением на сутки–двое, после испытательного срока проверяется остаточное давление, визуально определяются места протечек.

Проверка пола под рабочим давлением

Если обнаружились недостатки, то они немедленно устраняются, а испытание на герметичность делается повторно.

Стяжка. Последний верхний слой отопительного пирога системы. Использовать обыкновенный цементно-песчаный раствор не рекомендуется, нужно приобретать специальные смеси с пластификаторами.

Бетон для заливки теплого пола

Высота стяжки над трубами должна быть не менее 5 сантиметров, в противном случае возникают риски их механического повреждения. Если нагрузки на пол будут значительными, то для улучшения несущих способностей нужно применять армирующие сетки.

Теплый пол с армированием

Они могут быть металлическими или пластиковыми. Если использование армирующих сеток является нецелесообразным, то можно в раствор добавлять фибру – пластиковые волокна. Они добавляются в раствор во время его приготовления, после застывания существенно повышают прочность на изгиб.

Внешний вид полипропиленовой фибры для бетона

Для финишного напольного покрытия лучше применять каменные или керамические материалы. Они отлично проводят тепло и обеспечивают эффективный нагрев помещения. Дерево и все половые покрытия с использованием этого материала не считаются оптимальным решением. Кроме уменьшения эффективности функционирования системы такие материалы рассыхаются и теряют свои первоначальные свойства.

Устройство водяного теплого пола под плитку

Сухая конструкция теплого пола

Применяется в домах с деревянными элементами перекрытия, характеризуется небольшим удельным весом, позволяет значительно снизить нагрузки на несущие элементы строений. Если вес бетонной достигает 250 кг/м 2 , то сухой не более 30 кг/м 2 . Трубы с теплоносителем укладываются на основании из фанеры или ОСП плит, между ними устанавливаются полосы этого же материала.

Теплый пол водяной

Теплоизоляция монтируется непосредственно на деревянное перекрытие. Финишный слой отопительной системы – плиты ГВЛ. Они имеют неплохую теплопроводность и обладают достаточной прочностью. Изготавливаются из гипса и древесных волокон. Общая толщина системы утепления при таком варианте конструкции не превышает 10–15 см, что дает возможность их устанавливать в помещениях с низкими потолками.

Сухая конструкция требует значительно меньше усилий и времени, по стоимости считается одним из наиболее дешевых вариантов. Кроме того, во время производства работ нет строительного мусора, установку можно производить без обязательного отселения жильцов.

Недостатки – показатели теплоотдачи уступают первому варианту, теплового потока недостаточно для полноценного отопления помещений, может применяться только в качестве дополнительного.

Деревянная система теплого водяного пола

Легкая деревянная конструкция

Особенности системы в деревянном доме

Самая простая и самая дешевая, большинство элементов может изготавливаться из отходов пиломатериалов. Для опорного основания применяются низкокачественные пиломатериалы вплоть до необрезной доски. Толщина материалов должна быть не менее диаметра труб, в противном случае появляются риски их повреждений. Трубы фиксируются специальными пластинами, размеры пластин зависят от шага теплоносителей. Для понижения толщины отопительного пирога допускается укладка труб непосредственно на балки перекрытия, экономия по высоте может достигать трех сантиметров.

По краям доски с торцов надо сделать полукруглые пазы для заворота трубы, как это показано на фото

Укладка фольги в пазы

Теплый пол в деревянном доме

Схема деревянного водяного пола

Проложенные трубы теплого пола

Легкая полистирольная схема

Универсального использования, применяется на всех без исключения основаниях.

Полистирольная система теплого водяного пола

Состоит из следующих элементов:

• гидроизоляционной полиэтиленовой пленки. Основание обязательно должно быть ровным, без острых выступов и значительных углублений;
• по периметру приклеивается лента, компенсирующая расширения во время нагрева;
• на основание ложатся плиты специального профиля и толщины, приобретаются одновременно с покупкой отопительной системы. Нужно следить, чтобы все элементы изготовлялись одним производителем, в противном случае могут возникать несоответствия по размерам;
• плиты имеют технологические выступы, между которыми монтируется водопроводная система. В зависимости от схемы укладки используются соответствующие приспособления для крепления;
• производится опрессовка труб на проверку протечек. Если все в норме, то система отопления накрывается полиэтиленовой пленкой;
• завершающий слой – гипсоволокнистые плиты. На них устанавливается финишное напольное покрытие.

Полистирольная система — фото

Для монтажа системы нужно минимальное количество времени, не требуется высокой подготовки специалистов. Недостаток – неоправданно высокая цена. Но за счет значительной экономии времени такая система по стоимости вполне конкурентная с вышеописанными.

Альтернативные конструкции

Их применяют в случае необходимости подогрева небольших площадей. Компании изготавливают гибкие рулоны с пластиковыми трубками небольшого диаметра. Такие конструкции теплых полов устанавливаются около рабочих столов, кроватей и т. д. Могут прятаться под мягкими напольными покрытиями.

Рулоны устанавливают на всех типах перекрытий и во всех зданиях. При необходимости рулон можно надрезать (только не повреждать трубки) и изогнуть под нужным углом. Недостаток – большое гидравлическое сопротивление труб с небольшим диаметром значительно увеличивает нагрузку на водяной насос. В настоящее время рулоны не имеют широкого распространения среди пользователей.

Видео – Конструкция теплого пола для установки на бетонное основание

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!