Узлы теплых полов подвала

Что нужно знать, чтобы сделать систему теплого пола в подвале, этапы работ

Любое помещение имеет свою специфику, и цокольное – не исключение. Поэтому когда нужно обустроить в нем обогрев, в голову приходят разные идеи. Одна из таких – это теплый пол в подвале. Насколько реально его обустроить, стоит разобраться.

Тепло в подвале – будет тепло и в доме

Особенности подвала

Пол в цокольном этаже дома тёплым назвать нельзя, ведь он ближе всего к почве, даже если она глинистая, а значит он априори прохладный. Тут нет лаг, между которыми можно было бы уложить толстый утеплитель. Поэтому важно обеспечить в подвале нормальный обогрев, чтобы влажность и сырость не проникали в дом.

Здесь можно использовать разные методики. Многие предпочитают вовсе не оборудовать в подвальном помещении отопление, а ограничиться утеплением и качественной гидроизоляцией. Не стоит думать, что обустроив теплый пол в подвале, можно избежать там влажности: если гидроизоляции нет, или она сделана некачественно, никакой обогрев в этом случае не поможет.

Важно! Чтобы в подвал не проникали лишний холод и влага, нужно позаботиться об этом еще на этапе возведения дома, иначе потом будет сложно что-то сделать.

Конструкции теплого пола для подвала

Так как подвалы разные, то и обустройство системы обогрева в них будет различаться.

На грунте

В подвале может не быть плит перекрытия и бетонной стяжки, в этом случае обустройство обогрева будет проводиться прямо на грунте, а в некоторых случаях даже на глине. Для этого, конечно, потребуются дополнительные материалы.

Теплый пол в подвале? Почему бы и нет

Стоит заметить, что обустройство пола прямо на грунте без бетонной стяжки чревато проседаниями, хотя это случается не всегда и не у всех. Но такой риск есть всегда, ведь пирог подобной отопительной системы весит немало, что приводит к сдвижкам даже самого утрамбованного основания из земли и глины. Поэтому нужно хорошо подумать, прежде чем делать такой пол.

Обустройство теплого пола по грунту в подвале дома:

1. По естественному грунту укладывается слой насыпного толщиной 15 см, его хорошо утрамбовывают. Для насыпи используют песок, глину.
2. Далее засыпают щебень – 10 см.
3. Поверх щебня укладывают пенополистирол толщиной 7 см.
4. Кладут слой гидроизоляции.
5. Далее закладываются трубы или маты теплого пола. ИК система при обустройстве обогрева подвала не используется. Поверх заливается бетонная стяжка, которая обязательно армируется.
6. Теперь очередь напольного покрытия, лучший вариант – плитка.

Обустройство теплого пола по грунту

Если все же решено обустроить стяжку, ее нужно заливать на этапе укладки щебня. Она может быть представлена в таких видах:

• Щебень проливается жидким раствором. Материалы для него: песок – 2 части, цемент – 1 часть. Замешать водой до текучего состояния.
• Заливка черновой стяжки, толщина бетонного слоя – до 7 см. Черновую стяжку желательно армировать.

Процесс оборудования отопления по основанию

Чтобы сделать теплый пол по плитам или лагам на цокольном этаже дома, нужны будут те же материалы, только слои пирога будут несколько отличаться.

В качестве основания могут выступать бетонные плиты, стяжка, другое основание на лагах. Удобство обустройства теплого пола в том, что проседание невозможно, и материалы, использованные для монтажа системы, и отделка не будут испорчены.

Такой вариант обустройства под силу сделать любому новичку в строительном деле, особенно если использовать маты с проводом для системы. Необходимые материалы:

1. Цемент.
2. Песок (не глина).
3. Отводы и фитинги для кранов, трубы для водяного обогрева.
4. Маты электрического пола, терморегуляторы.
5. Покрытие для пола.
6. Если в основе плита, то, возможно, понадобится ее герметизация и выравнивание, для этого также нужны материалы.
7. Материалы для гидроизоляции и утеплитель.

Гидроизоляция нужна обязательно

Порядок работ при укладке отопления на плиты или бетонную стяжку в подвале дома:

• На плиту уложить слой гидроизоляции. Ее полотна должны идти внахлест с заходом на стены на 10-15 см.
• Утеплитель, например, пенополистирол или минвата максимальной плотности. Такой утеплитель также укладывают между лагами межэтажных перекрытий, поэтому его стоит закупать сразу для утепления всего дома.
• Трубы или маты отопительной системы.
• Стяжка с армированием.
• Напольное покрытие.

Фиксация системы теплый пол на сетке

Вывод

Отопление в подвале – это важный момент для комфортной жизни в доме. Более того, если с цокольного этажа не веет холодом, на обогрев дома приходится меньше затрат, ведь основной источник холода перекрыт.

Как сделать теплый пол в цокольном этаже: ответы на 6 часто задаваемых вопросов

Есть ли смысл монтировать водяной теплый пол в цокольном этаже? Или, быть может, стоит заменить его электрическим — кабельным или пленочным? Как обеспечить теплоизоляцию внутрипольной системы отопления со стороны грунта? Сегодня нам предстоит ответить на эти и некоторые другие вопросы.

Быть или не быть

1. Уместны ли теплые полы в цокольном этаже? Не лучше ли отапливать его радиаторами?

Если вы планируете отапливать цокольный или подвальный этаж, теплый пол — вполне уместное решение. Дело в том, что для теплоизоляции от грунта вам все равно предстоит утеплять пол (как правило — заливать армированную стяжку по слою плотного утеплителя). Укладка в нее труб водяного отопления не вызовет значительного увеличения расходов.

Пол в любом случае предстоит утеплять и выравнивать

Нюанс: в цокольном или подвальном этаже дома с неутепленными бетонными перекрытиями теплый пол не дает значительного выигрыша в расходах на обогрев по сравнению с конвекционным отоплением. В случае радиаторов перегретый воздух под потолком не бесполезно рассеивает тепло через крышу и чердак, а греет жилой первый этаж.

Вода, кабель или пленка

1. Какой теплый пол цокольного этажа будет экономичнее — водяной или электрический?

Начнем с более детального знакомства со всеми возможными вариантами:

Водяной теплый пол Водяной ТП (теплый пол): в стяжку укладываются трубы с шагом 15-25 см, через которые циркулирует теплоноситель. Источником тепла служит котел, тип которого определяется наиболее доступным в вашем населенном пункте видом топлива.

Нагревательные маты можно уложить в стяжку или под плитку Кабельный ТП: в стяжку или под кафель уложены нагревательные кабели или маты.

Нагревательная пленка укладывается под чистовое покрытие Пленочный ТП: пленочные нагреватели (плотная лавсановая пленка с угольными проводящими дорожками в роли нагревательных элементов и медными токоведущими жилами) укладываются под теплопроводное чистовое напольное покрытие (ламинат, паркет или линолеум).

Выбор между водяным и электрическим отоплением зависит от имеющегося в вашем распоряжении источника тепла. Если вы планируете отапливать дом газом, углем, пеллетами, дровами или дизтопливом, ваш выбор — уложенные в стяжку трубы. Просто потому, что эти виды топлива обходятся дешевле электроэнергии.

А вот электрокотел не дает никакой экономии по сравнению с кабельным или пленочным теплым полом; напротив, некоторое количество тепла рассеивается теплоносителем по пути от котла до коллекторного шкафа.

Нюанс: электрокотел в сочетании с водяным внутрипольным отоплением позволяет экономить за счет использования двухтарифного счетчика и теплоаккумулятора (теплоизолированного водяного бака). Котел греет воду в баке ночью, во время действия дешевого тарифа на электроэнергию; днем накопленное тепло постепенно отдается отапливаемому помещению.

Выбор между двумя видами электрического теплого пола определяется в основном тем, выполнена ли теплоизоляция пола цокольного этажа. Если вы только собираетесь заливать в нем утепленную стяжку, ваш выбор — кабельный обогрев.

Если пол уже подготовлен к укладке чистового покрытия, то гораздо проще и дешевле смонтировать пленочные нагреватели.

Теплоизоляция

1. Как выполняется теплоизоляция полов цокольного этажа?

Структура утепленной стяжки по грунту

Вот пошаговая инструкция по укладке утепленной стяжки по грунтовому полу:

• Разравниваем по уровню и уплотняем трамбовкой грунт;
• Засыпаем пол песком или песчано-гравийной смесью. Толщина подушки — 15-30 см;
• Трамбуем подушку для получения максимальной плотности и стойкости к деформирующим вертикальным нагрузкам (попросту говоря — чтобы она не проминалась при укладке следующих слоев);

Подсказка: песок для его максимальной усадки можно просто полить большим количеством воды.

• Выкладываем так называемую бетонную подготовку — подушку из низкомарочного (М150) бетона толщиной 8-10 см;

Бетонная подготовка — подушка из низкомарочного бетона

• После схватывания бетона выполняем гидроизоляцию пола (попросту говоря, застилаем его плотным полиэтиленом);
• Следующий этап — укладка утеплителя. В этой роли используется экструдированный пенополистирол или плотный (от 35 кг/м3) пенопласт;
• На него укладывается еще один слой полиэтилена, по которому выкладывается арматурная сетка. Диаметр проволоки — 5-6 мм, размер ячейки — около 15 см;

Обратите внимание: сетка должна быть приподнята над гидроизоляцией на 1,5 см. Для этой цели можно использовать импровизированные подставки из жесткой проволоки или подставки заводского производства.

Выбор труб

1. Какие трубы использовать для укладки теплого пола своими руками?

Ответ зависит от источника тепла.

Автономный источник тепла

Если теплый водяной пол в цокольном этаже запитан от котла любого типа, это означает абсолютную стабильность параметров системы отопления. Давление в ней всегда с минимальной погрешностью равно давлению холодной воды в магистральном водопроводе, а температура регулируется термостатическим клапаном и не превышает 40 градусов.

Поэтому здесь можно использовать любые недорогие трубы, продающиеся в бухтах:

Труба PEX Из сшитого полиэтилена (PEX). Сшивка (соединение молекул полимера поперечными связями) делает полимер исключительно прочным и термостойким, сохраняя его пластичность.

PERT внешне ничем не отличается от PEX Из термомодифицированного полиэтилена (PERT). Он практически не уступает PEX прочностью и несколько более стоек к высокой температуре.

Металлопластик PERT/AL/PERT Из металлопластика (композита из PEX или PERT и алюминиевого сердечника). Эти трубы более стойки к высокому давлению, зато обладают несколько меньшей гибкостью.

Если теплый пол через термосмесительный узел подключен к элеваторному узлу и далее к теплотрассе (такая схема практикуется в северных регионах страны), это означает, прежде всего, повышенную вероятность гидроударов. При резкой остановке циркуляции в трассе возможны скачки давления, в том числе до значений, превышающих возможности полимерных труб.

Проблема решается использованием для укладки в стяжку гофрированной нержавеющей трубы, переносящей давление вплоть до 150-200 атмосфер. Цена погонного метра такой трубы заметно выше, чем у перечисленных выше решений, и на момент написания статьи (середина 2017 года) варьируется от 135 до 250 рублей.

Гофрированная нержавейка в системе внутрипольного отопления цоколя

Длина контуров

1. Какую длину может иметь контур водяного теплого пола?

Не больше 120 метров при диаметре трубы 16 мм. Дальнейшее увеличение длины трубы приведет к тому, что ее гидравлическое сопротивление сильно замедлит циркуляцию в контуре и вызовет чрезмерно большой разброс температур между его началом и концом.

Длина контура не должна быть больше 120 метров

Коллекторный шкаф

1. Какое оборудование должно быть смонтировано в коллекторном шкафу внутрипольного отопления?

Вот необходимый минимум:

• Дроссели (как вариант — пара шаровый кран-дроссель) на каждом контуре. Они позволят настраивать температуру каждого контура независимо от остальных;
• Автоматические воздушники на коллекторах. Они отвечают за отвод воздуха при запуске после сброса отопительной системы;
• Шаровые краны перед коллекторами. Они позволяют остановить все контуры сразу (например, если есть необходимость отключить отопление на весь этаж), не сбивая независимые настойки их температуры.

На фото — коллекторный шкаф теплого пола

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет вам в проектировании отопления в собственном доме. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как можно организовать теплый пол на цокольном этаже. Успехов!

Виктор Мартович

Работал прорабом, начальник строительно-монтажного участка. Организация работ и осуществление надзора за качеством СМР строительных участков на территории Балаковской АЭС, ведение и сдача исполнительной документации (журналы, акты, кс) закупка материалов, оборудования (исполнение обязанностей инженера по снабжению, инженера по качеству ) . Руководство строительными бригадами (оформление, обучение по охране труда промышленной безопасности ). Виктор окончил учебный центр «Гефест-РОСТ», курсы по программе «Капитальный ремонт зданий и сооружений. Организация работ и строительный контроль.», 2015 Балаковский институт проф.переподготовки и повышения квалификации, Специалист по охране труда, 2012 Пугачевский гидромелиоративный техникум, техник строитель, 2000 проф. училище, бухгалтер, 1996

Насосно-смесительные узлы для водяного теплого пола

Требуемый расход теплоносителя в любой системе водяного отопления подсчитывается по следующей формуле:

где Q — тепловая мощность системы, Вт; с — удельная теплоёмкость теплоносителя, Дж/кг °С; ∆Т — разность температур между прямым и обратным теплоносителем, °С.

В системах радиаторного отопления перепад температур ∆Т обычно составляет порядка 20 °С, а в системах напольного отопления ∆Т = 5–10 °С.

Это значит, что для переноса одного и того же количества теплоты тёплые полы требуют расхода теплоносителя в 2–4 раза больше.

Максимальная температура теплоносителя в системах тёплого пола, как правило, не превышает 55 °С, рабочее значение этого параметра обычно лежит в пределах 35–45 °С.

В радиаторном же отоплении теплоноситель обычно подаётся с температурой 80–90 °С.

В связи с этими двумя факторами неизменным атрибутом системы напольного отопления является узел смешения.

Насосно-смесительный узел системы тёплого пола должен выполнять следующие основные функции:
• поддерживать во вторичном контуре температуру теплоносителя ниже температуры первичного контура;
• обеспечивать расчётный расход теплоносителя через вторичный контур;
• обеспечивать гидравлическую увязку между первичным и вторичным контурами.

К вспомогательным функциям насосно-смесительного узла можно отнести следующие:
• индикация температуры (на входе и выходе);
• отсекание циркуляционного насоса шаровыми кранами для его замены или обслуживания;
• защита насоса от работы на «закрытую задвижку» с помощью перепускного клапана;
• аварийное отключение насоса при превышении максимально допустимой температуры теплоносителя;
• отведение воздуха из теплоносителя;
• дренирование узла.

Принцип работы простейшего насосно-смесительного узла можно объяснить по тепломеханической схеме на рис. 1.

Рис. 1. Тепломеханическая схема простейшего насосно-смесительного узла

Нагретый теплоноситель поступает на вход насосно-смесительного узла от котла или стояка радиаторной системы отопления с температурой T₁. На входе в узел установлен настраиваемый термостатический клапан 2, на приводе которого выставляется требуемая температура теплоносителя, поступающего в тёплый пол Т₁₁. Термочувствительный элемент 3 привода клапана располагается после насоса 1. При повышении температуры Т₁₁ выше настроечного значения, клапан 2 закрывается, а при понижении – открывается, пропуская горячий теплоноситель на вход насоса. Пройдя по петлям тёплого пола, теплоноситель остывает до температуры Т₂₁. Часть остывшего теплоносителя возвращается к котлу, а часть – через балансировочный клапан 4 поступает на вход насоса, смешиваясь с горячим теплоносителем.

Таким образом, в первичном (котловом) контуре температура теплоносителя снижается с Т₁ до Т₂₁ (∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁). Температуру Т₂₁ задаёт пользователь. Перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = Т₁₁ – Т₂₁ также задаётся на стадии расчётов. Зная эти данные, и требуемую тепловую мощность тёплого пола, можно определить соотношение расходов в узле:

Исходные данные:
• температура на входе в насосно-смесительный узел Т₁ = 90 °С;
• температура после насоса Т₁₁ = 35 °С;
• перепад температур в петлях тёплого пола ∆Т_тп = 5 °С;
• тепловая мощность тёплого пола Q = 12 кВт.

Решение:
1. Температура на выходе из петель тёплого пола: Т₂₁ = Т₁₁ – ∆Т_тп = 35 – 5 = 30 °С.
2. Перепад температур в первичном (котловом) контуре: ∆Т_кк = Т₁ – Т₂₁ = 90 – 30 = 60 °С.
3. Расход во вторичном контуре G₁₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅5 = 0,573 кг/с.
4. Расход в первичном (котловом) контуре G₁ = Q/c⋅ ∆T_тп = 12000/4187⋅60 = 0,048 кг/с.
5. Расход через байпас G₃ = G₁₁ – G₁ = 0,573 – 0,048 = 0,535 кг/с.

Таким образом, расход в контуре тёплого пола в данном примере должен быть в 12 раз выше, чем в котловом контуре.

Как правило, циркуляционный насос при проектировании выбирается с некоторым запасом, поэтому он может перекачивать через байпас большее количество теплоносителя, чем требуется по проекту. К тому же, и температура теплоносителя в первичном контуре может по факту оказаться меньше расчётной. Именно для корректировки этих расхождений с расчётными данными служит балансировочный клапан 4, которым можно ограничить расход через байпас.

Насосно-смесительные узлы VT.COMBI и VT.COMBI.S

В насосно-смесительных узлах VT.COMBI и VT.COMBI.S (рис. 2, 3) приготовление теплоносителя с пониженной температурой происходит при помощи двухходового термостатического клапана, управляемого либо термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленном в линии подающего коллектора (модель VT.COMBI), либо аналоговым сервоприводом, который работает под управлением контроллера VT.К200.М (модель VT.COMBI.S). Контроллер с датчиками температуры теплоносителя и наружного воздуха не входит в комплект поставки насосно-смесительного узла и приобретается отдельно.

В линии подмеса узла установлен балансировочный клапан, который задаёт соотношение между количествами теплоносителя, поступающего из обратной линии вторичного контура и прямой линии первичного контура, а также уравнивает давление теплоносителя на выходе из контура тёплых полов с давлением после термостатического регулировочного клапана.

От настроечного значения Kvb этого клапана и установленного скоростного режима насоса зависит тепловая мощность смесительного узла.

Узел адаптирован для присоединения к нему коллекторных блоков с межосевым расстоянием 200 мм и горизонтальным смещением между осями коллекторов 32 мм. При этом коллекторные блоки могут присоединяться как на входе, так и на выходе насосно-смесительного узла. Это позволяет использовать этот узел в комбинированных системах отопления (рис. 4), где отопление тёплым полом совмещается с радиаторным отоплением.

Рис. 4. Узел VT.COMBI.S в комбинированной системе отопления

Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Насосно-смесительный узел VT.DUAL (рис. 5 и 6) состоит из двух модулей (насосного и термостатического), между которыми монтируется коллекторный блок контура тёплого пола. Для смешения используется трехходовой термостатический клапан, управляемый термоголовкой с капиллярным термочувствительным элементом, установленным на обратный коллектор вторичного контура.

Рис. 5. Насосно-смесительный узел VT.DUAL

Предохранительный термостат подающего коллектора останавливает насос в случае превышения настроечного значения температуры, прекращая циркуляцию в петлях тёплого пола.

Рис. 6. Узел VT.DUAL с коллекторным блоком (подключение справа)

Конструкция узла предусматривает перепускной контур с балансировочным клапаном, сохраняющим неизменным расход теплоносителя в первичном контуре при перекрытии петель тёплого пола.

Элементы узла устанавливаются не вертикально, а под углом 9°, что вызвано горизонтальным смещением осей коллекторного блока. Это позволяет подключать узел к подводящим трубопроводам как справа, так и слева.

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.VALMIX (рис. 7) отличается от узла VT.COMBI меньшей монтажной длиной и отсутствием перепускного клапана. Узел рассчитан на установку циркуляционного насоса монтажной длиной 130 мм. Ручной воздухоотводчик узла расположен на регулировочной втулке балансировочного клапана вторичного контура.

Узел поставляется с термоголовкой VT.3011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 62 °С. Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Рис. 7. Насосно-смесительный узел VT.VALMIX

Насосно-смесительный узел VT.TECHNOMIX

Так же как узел VT.VALMIX, узел VT.TECHNOMIX (рис. 8) рассчитан на установку циркуляционного насоса длиной 130 мм, но имеет несколько большую монтажную длину.

Кроме того, входные и выходные патрубки узла находятся в одной плоскости, поэтому узел монтируется к коллекторному блоку под углом 9°, и может устанавливаться как справа от обслуживаемого коллекторного блока, так и слева от него.

Узел поставляется с термоголовкой VT.5011, имеющей диапазон настройки температур от 20 до 60 °С.

Вместо термоголовки может быть установлен аналоговый термоэлектрический сервопривод VT.TE3061, работающий под управлением контроллера VT.K200.М. Узел поставляется без циркуляционного насоса.

Сравнение насосно-смесительных узлов VALTEC

Таблица 1. Сравнительная таблица насосно-смесительных узлов VALTEC