Схемы укладки труб теплого пола

Вступление

Наверняка вы знаете, что водяной теплый пол это система обогрева пола, теплоносителем (чаще водой), двигающимся по трубам, уложенным в пол. Для понимания дальнейшего изложения, напомню, что элементами водного теплого пола являются: коллектор теплого пола; трубы, уложенные по замкнутому контуру; конструкция пола.

Особенность укладки труб теплого пола

Принцип работы теплого пола ничем не отличается от радиаторного отопления. От источника тепла, нагретая вода, циркулирует по системе, отдавая тепло в помещение. Передача тепла от труб осуществляется через слой стяжки или отражается от конструкции пола.

Ключевое словом в принципе работы теплого пола, важное для дальнейшего рассказа, является слово – циркулирует, то есть движется по условно замкнутой траектории, в нашем случае движется по условно замкнутому контуру.

Контур теплого пола это труба, проложенная в строительной конструкции пола или стены, по траектории, начинающейся от коллектора и заканчивающейся в нём же.

Длина контура

Вода не электричество, для циркуляции она должна втекать и вытекать. В контур теплого пола, вода втекает нагретой. Обычно, до температуры 50-55˚C. Совершая движение по контуру, вода, естественно остывает, отдавая тепло, и вытекает из контура уже охлаждённой. В коллекторе вода смешивается с горячей водой, тем самым опять подогревается и поступает в контур температурой 50-55˚C.

Чтобы теплый пол не охлаждал сам себя, максимально допустимой длиной контура теплого пола, считается:

• Для труб 20 мм — макс. длина 120 метров;
• Для труб 16 мм — макс. длина 100 метров.

Оптимальная длина контура теплого пола, рекомендована до 90 и 70 метров соответственно.

Фиксируем первый параметр важный для схемы укладки труб теплого пола: длина каждого контура теплого пола должна быть не более 100 (120) метров, оптимально не более 70 (90) метров для труб 16 (20) мм.

Напомню, что в доме может сколько угодно контуров теплого пола, а также возможно установить несколько коллекторов. Для примера проект теплого пола.

Схемы укладки труб теплого пола

Замкнутость контура теплого пола не единственная его особенность. В теории, проложить замкнутый контур из труб можно по хаотической траектории. На практике, трубу контура нужно проложить так, чтобы она не только возвращалась туда откуда началась, но и не пересекалась по трасе. Кстати, это же условие не пересечения. Относится и к разным контурам теплого пола.

Вы сами можете попробовать нарисовать линию с двумя перечисленными условиями, не пересекаться и заканчиваться, там, где началась. Получатся у вас схемы укладки труб теплого пола, называемые «улитка», «змейка 1», «змейка 2». Все остальные схемы будут производными от этих простейших схем.

Чем отличаются схемы укладки

Обратим внимание на отличия этих схем. Схемы «улитка» и «змейка 2», нарисованы так, что теплая и холодная половики контура смешиваются, образуя чередование веток тепло-холод-тепло-холод. Такая схема обеспечивает равномерный прогрев пола, не создавая отдельных холодных и теплых зон.

Схема «змейка 1», создает отдельную, теплую зону и отдельную холодную зону. Эта схема используется в комнатах имеющих наружные стены с окнами, для большего прогрева именно зон примыкания к наружным стенам.

Обращу ваше внимание, что используемы понятия холодная и теплая зоны весьма условны. Температура теплоносителя в «холодной» зоне выше 30˚C.

Расстояние между трубами

Составляя схемы укладки труб теплого пола, кроме длины и рисунка контура, встает вопрос шага водяного теплого пола или расстояния между ветками (нитками) этих хитрых схем. Очевидно, что они тоже должны быть определены.

И здесь самое интересное. Шаг водяного теплого пола зависит от расчетной тепловой нагрузке, которая в свою очередь рассчитывается от тепловых потерь дома, диаметра выбранных труб, длины контра и температуры теплоносителя на входе.

Эти расчеты я покажу в другой статье, здесь выводы. Шаг водяного теплого пола принимается равным:

• 300 мм для тепловой нагрузки 50 Вт/кв. метр;
• 150 мм для тепловой нагрузки 80 Вт/кв. метр;
• 200/250 мм, для помещений с высокими потолками или большими площадями.

Для зон примыкания к наружным стенам шаг теплого пола может снижаться.

Фиксируем второй параметр для схемы укладки труб теплого пола – шаг теплого пола 150 мм для тепловой нагрузки 80-90 Вт/кв. метр.

Водяной тёплый пол в частном доме: схемы и правила монтажа

Как можно уложить водяные полы?

Теплые водяные полы могут быть уложены разными способами — настильным и с помощью бетонирования. Давайте посмотрим на каждый из них поподробнее.

Бетонирование. Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, укладываются нужным образом на подготовленное основание и заливаются бетонной стяжкой. Основные недостатки: трудоемкие «мокрые» работы, большой вес системы и сложность ее демонтажа.

Настильный способ. Предполагает укладку труб в специально собранный настил. Он может состоять из пластиковых модулей или деревянных брусков с подготовленными в них пазами для монтажа труб. В продаже можно найти и деревянные монтажные модули. Главный недостаток – система прогревается дольше, чем бетонная.

Виды электрических кабелей

На рынке представлены следующие виды кабелей:

1. Резистивный одножильный. Этот вариант отличается максимальной простотой и дешевизной. По жиле кабеля проходит ток, и электрическая энергия преобразуется в тепловую. Ключевой особенностью одножильных кабелей является необходимость их подключения с двух сторон – а это иногда бывает затруднительно.
2. Резистивный двужильный. В таком варианте имеется не только нагревательная, но и токопроводящая жила. Благодаря второй жиле такой кабель можно подключать только с одной стороны – это упрощает монтаж и снижает уровень создаваемых конструкцией электромагнитных излучений.
3. Саморегулирующийся. В этом виде кабелей основным элементом являются полимерные муфты, обеспечивающие преобразование электричества в тепло. Саморегулирующиеся кабели считаются самыми эффективными и простыми в эксплуатации, но и стоят они дороже аналогов.

Продумывая план раскладки теплых полов, нужно учесть главное правило – резистивные кабели нельзя располагать под мебелью и другими объектами, находящимися в помещении. Все дело в том, что при таком расположении кабель обязательно перегреется, и теплый пол попросту придет в негодность. Подбирая шаг укладки витков, нужно отталкиваться от требуемой мощности теплого пола и эксплуатационных характеристик самого кабеля.

Когда кабель смонтирован, необходимо установить температурный датчик в гофрированной трубке. Для установки датчика обычно подбирается место между витками кабеля, удаленное от стены на расстояние около 0,5-1 метра. Часть провода, обеспечивающая соединение термостата и температурного датчика, укладывается в вертикальной штробе.

Электрические теплые полы

Чаще всего электрический теплый пол используется как дополнительный обогревающий контур, который запускается в межсезонье или при необходимости повысить температуру сверх имеющейся.

Из достоинств электрических систем больше всего выделяются:

• Простой и быстрый монтаж;
• Отсутствие необходимости подключения к отопительному оборудованию с жидким теплоносителем;
• Сравнительно небольшая стоимость;
• Минимальная толщина, практически не влияющая на подъем напольного покрытия.

Недостатки сводятся к следующему списку:

• Электрический теплый пол генерирует магнитные волны (конечно, их уровень очень слаб, но по возможности стоит экранировать конструкцию);
• Высокая стоимость эксплуатации (электричество на сегодняшний день является одним из самых дорогих энергоресурсов);
• Высокая нагрузка на электросеть здания.

Схема подключения теплого пола от радиатора отопления

Иногда вместо схемы «котел – смесительно-коллекторный узел – контуры», используют другие варианты подключения теплого пола. И наиболее распространенный из них – подключение контура ВТП к радиатору отопления.

Схема выглядит так:

Подключение осуществляется к трубе обратки: 1 – отсекающие шаровые краны; 2 – обратный клапан; 3 – трехходовой смесительный узел; 4 – насос циркуляционного типа; 5 – воздушный клапан; 6 – коллекторный узел; 7 – труба к котлу

Чтобы температура теплоносителя не поднялась выше нормы, в схему включают специальный датчик с клапаном. Он в автоматическом режиме перекрывает поступление воды, как только она становится излишне горячей. Когда теплоноситель остынет до приемлемой температуры, термоклапан снова открывается.

Такой тип ВТП можно организовать и без насосно-смесительного узла. Единственным инструментом регулировки является термостатическое устройство, установленное на трубе подачи.

Длина контура

Вода не электричество, для циркуляции она должна втекать и вытекать. В контур теплого пола, вода втекает нагретой. Обычно, до температуры 50-55˚C. Совершая движение по контуру, вода, естественно остывает, отдавая тепло, и вытекает из контура уже охлаждённой. В коллекторе вода смешивается с горячей водой, тем самым опять подогревается и поступает в контур температурой 50-55˚C.

Чтобы теплый пол не охлаждал сам себя, максимально допустимой длиной контура теплого пола, считается:

• Для труб 20 мм — макс. длина 120 метров;
• Для труб 16 мм — макс. длина 100 метров.

Оптимальная длина контура теплого пола, рекомендована до 90 и 70 метров соответственно.

Фиксируем первый параметр важный для схемы укладки труб теплого пола: длина каждого контура теплого пола должна быть не более 100 (120) метров, оптимально не более 70 (90) метров для труб 16 (20) мм.

Напомню, что в доме может сколько угодно контуров теплого пола, а также возможно установить несколько коллекторов. Для примера проект теплого пола.

Особенности подключения конструкции к источнику тепла

Теплые водяные полы в частном доме могут быть подключены, как к централизованной системе отопления, так и к автономной. Первый вариант не всегда законен, что необходимо учитывать перед принятием решения о самостоятельном устройстве отопления. Второй способ оптимален для дома, который можно оснастить отопительным котлом, к которому и подключается система.

Элементами классической отопительной системы являются:

• труба подачи;
• труба возврата (обратка).

Если вся система состоит из одного контура, ее можно подключить к котлу (электрическому, газовому, твердотопливному) напрямую. Если контуров несколько, понадобится установить коллектор, обеспечивающий равномерный подогрев пола. Коллектор может располагаться в коллекторном шкафу, монтироваться в нишу, навешиваться на стену.

Сначала к котлу или коллектору присоединяются основные элементы — подача и обратка. Следующий этап — подключаются ветки трубопроводов. Для регулировки отопления помимо регулятора понадобится циркуляционный насос, смеситель трехкодовый и вентили, позволяющие контролировать напор воды, поступающей по трубам.

Дополнительные рекомендации по подключению системы представлены в видео:

Укладка греющего водяного пола в стяжку

Работы начинаются с определения места установки коллектора, который чаще всего «прячется» в специальный шкаф. Его обычно монтируют в стену. Устройство должно быть размещено так, чтобы протяженность труб от каждой из обогреваемых комнат была приблизительно одинаковой. Можно приблизить коллектор к наиболее крупным контурам. Главное, чтобы он был установлен выше уровня теплого пола, без отвода труб вверх, иначе возможны проблемы в системе отвода воздуха.

Следующий этап – разметка подготовленного основания с учетом разделения на секторы площадью 40 кв. м. Затем укладывается теплоизоляционный слой и демпферная лента. Далее укладывается арматурная сетка, на которую впоследствии будут крепиться трубы. Если в качестве теплоизоляции выбраны специальные маты, сетка не понадобится. Можно приступать к раскладке трубопровода. Она может осуществляться разными способами: змейкой, спиралью, петлями и т.д. Шаг укладки варьируется в пределах от 10 до 40 см, а расстояние от стены до ближайшей трубы не может быть меньше 8 см.

Трубы закрепляются к арматурной сетки с помощью пластиковых хомутиков

Важно не пережать деталь, она должна находиться как бы в свободной петле, иначе под воздействием тепла труба расширится и на участке тугого прижатия может деформироваться. Крепежные хомуты устанавливаются с шагом в 1 м

Работать с трубой необходимо очень аккуратно. Чаще всего она поставляется в виде бухты. Вытягивать ее оттуда по виткам недопустимо. Следует постепенно, по мере ее укладки, разматывать трубу, размещая и закрепляя элемент на полу.

Существует несколько вариантов укладки труб для теплого пола. Самые распространенные: спираль, змейка, петли, двойная улитка

Повороты детали выполняются очень осторожно с соблюдением требований к минимальному радиусу изгиба. Обычно он составляет около пяти диаметров трубы

Если пережать изделие образуется белесый участок-залом. Он свидетельствует о резком растяжении фрагмента и утрате им своих прочностных характеристик, что ведет к повышенному риску разрыва трубы. Укладывать деталь с таким дефектом в систему теплого пола не рекомендуется. Следует заменить поврежденный фрагмент, что ведет к появлению лишних стыков в трубопроводе, а это так же нежелательно.

Уложенные трубы необходимо подключить к коллектору. Для этого используют специальные обжимные фитинги или евроконусные системы. Начало трубы каждого отопительного контура соединяется с подающим выходом коллектором, таким образом, количество выходов и контуров должно совпадать. Окончание трубопровода подключается к возвратному коллектору. Если труба проложена около деформационного шва, на нее нужно надеть гофрированную трубку.

По окончанию установки в обязательном порядке проводится проверка системы. Для этого в трубопровод заливается вода, подается давление величиной 5-6 бар в течение суток. После чего проводится внимательный осмотр на предмет выявления возможных расширений на трубах или протечек. Подробнее на видео:

Если контрольный запуск прошел удачно, приступают к заливке стяжки. Она должна проводиться только при наполненных водой трубах с рабочим давлением в них. После заливки стяжка полностью просохнет не раньше чем через 28 дней. По истечению этого времени можно начинать работы по монтажу напольного покрытия.

Прежде, чем начать заливку стяжки, трубы крепят к армирующей сетке с помощью специальных пластиковых хомутиков, которые предотвращают сдвигание элементов

Есть некоторые нюансы, касающиеся формирования стяжки над водяными теплыми полами. Они зависят от вида напольного покрытия, которое будет уложено поверх нее. Если планируется монтаж плитки, стяжка должна быть высотой 3-5 см или распределение труб иметь промежутки порядка 10-15 см. Иначе согласно принципу распределения тепла есть опасность появления «тепловой зебры», которая может отчетливо ощущаться стопой. А вот под ламинат или линолеум лучше уложить более тонкую стяжку. В этом случае чтобы укрепить сооружение, поверх теплого пола укладывают еще одну армирующую сетку, которая к тому же уменьшит тепловой путь к поверхности покрытия.

Рекомендаций как самому сделать теплые водяные полы можно найти множество. Однако нужно четко понимать, что это сложное и ответственное мероприятие. Уложенный в стяжку трубопровод практически не подлежит ремонту и если на этом этапе выявятся ошибки монтажа или проектирования, исправить их будет крайне сложно. Именно поэтому к работе следует подходить очень ответственно, тогда новый пол с подогревом будет только радовать своим долгим и эффективным функционированием.

Советы по монтажным работам

После установки напольных схем и до монтирования стяжки проводится проверка конструкции на правильную работу и всевозможные утечки. При этом проверка выполняется разными методами.

Система тестируется при помощи специального оборудования и в нее нагнетается воздушная смесь. В процессе давление поднимается до 4 бар. Подобный метод помогает определить даже малейшую негерметичность.

Также проверка выполняется с помощью заполнения системы жидкостью под определенным давлением. При этом за полчаса его значение не должно понизиться более, чем на 0,6 МПа. Через пару часов оно не должно понизиться более, чем на 0,02 Мпа при постоянной температуре внутренней жидкости.

При подсоединении системы к оборудованию котла используются разнообразные коллекторы. Система запускает насосное оборудование и автоматические механизмы для контролирования разных параметров.

Применение циркуляционного насоса

Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме разрабатываются в соответствии с расчетным потреблением энергии и его потерями через ограждающие конструкции. Стоит учитывать, что суммарная нагрузка зависит от способов утепления, материала стен и толщины, а также от перекрытий и от количества дверных и оконных проемов. Рекомендуется установка циркуляционных насосов в каждом контуре для балансировки напольного отопления. Также при оформлении дверных и оконных проемов необходимо учитывать высоту конструкции напольного покрытия.

Комфорт и уют конструкции

Выбор подходящей системы монтажа помогают создать уют и комфорт теплых полов. Достоинство данного оборудования в возможности держать установку на малой мощности в течение всего года. При этом можно отключить большую часть контуров. Запуск производится при наступлении холодов.

Данная система обеспечивает бесконечные возможности современных технологий для создания комфортных условий и домашней атмосферы.

Монтажные схемы

Соблюдение правил монтажа влияет на распространение тепла в окружающем пространстве. В подобной конструкции горячая вода перемещается по трубам, обогревает соседние поверхности и при этом остывает. Поэтому все монтажные схемы для водяных теплых полов в частном доме начинаются от стен и перемещаются по выбранной системе к выходу или в центральную часть.

Выделяют следующие схемы обустройства пола:

Комбинации схем в разных помещениях

После проведения расчетов для выбора оптимального шага между витками, а также определения мощности котла и приобретения коллектор и терморегулятора производится подключение выбранных монтажных схем для водяных теплых полов в частном доме:

Подсоединение к коллектору

Схема подключения терморегулятора

Соединение с котлом

Внутрь системы запускается жидкость и включается котел. Если все сделано правильно, то полы через полчаса станут прогретыми.

Схемы подключения

Если конструкция подсоединяется к котлу, то потребуется просчитать его мощность. Ее значение должно быть выше мощности теплых полов на 18-20 %. На контуре в обязательном порядке монтируется группа безопасности, которая также может подразумевать наличие расширительного бака.

Подключение с использованием циркуляционного насоса

Магистраль, идущая от котла, присоединяется к коллекторному устройству. Он монтируется в подготовленный шкаф. Магистраль, выходящая из коллектора, монтируется по нужной площади согласно выбранной схемы, а обратный трубопровод подключается к возвратному коллектору. Если монтируется разные ответвления, то в коллектор оборудуется определенным числом входящих отверстий.

Коллектор системы теплого пола

Если производится принудительное циркулирование жидкости, то на участке от котла к коллектору монтируются насосные и узлы смесителей для прокачки воды. Температура в системе регулируется с помощью автоматизированных механизмов и датчиков.

Применение теплообменников

Монтажные схемы водяных теплых полов в частном доме часто дополняются теплообменником. Это прибор, который производит замену теплоносителя в конструкции полов и отопительной системе.

Важная функция оборудования – это перемещение энергии от теплоносителя, находящегося в централизованном стояке к воде, которая перемещается по трубопроводу для прогревания полов. Подобный обмен выполняется также от газа к воде. Благодаря механизму теплообменника отопление не зависит от центральной отопительной системы. Установка устройства имеет множество преимуществ. При этом не возникает снижения уровня давления водных потоков и температуры. Что не причиняет неудобств соседям по дому.

Схема подключения теплого пола от радиатора

Это специальные комплекты, предназначенные для подключения одной петли теплого пола на площадь 15-20 кв.м. Выглядят как пластиковая коробка, внутри которой в зависимости от производителя и комплектации, могут находиться ограничители по температуре теплоносителя, ограничители температуры воздуха в помещении и воздухоотводчик.

Теплоноситель поступает в петлю подключенного водяного теплого пола прямо из высокотемпературного контура, т.е. с температурой 70-80оС, остывает в петле до заданной величины и заходит новая партия горячего теплоносителя. Дополнительный насос здесь не требуется, должен справляться котловой.

Недостатком является низкий комфорт. Зоны перегрева будут присутствовать.

Достоинство данной схемы подключения водяного теплого пола в легкой установке. Применяются подобные комплекты, когда малая площадь теплого пола, малое помещение с нечастым пребыванием жильцов. Не рекомендуется устанавливать в спальнях. Подойдет для отопления санузлов, коридоров, лоджий, и т.д.