Водяной теплый пол в загородном доме: технология, преимущества и этапы изготовления

Выбор материалов

В «пироге» теплых водяных полов предусмотрена бетонная стяжка, ведь предполагается, что они будут использоваться десятилетиями без обслуживаний и ремонтов. Поэтому комплектующие необходимо выбирать ответственно, исключив неликвидный дешевый вид материалов.

Стоит отдать предпочтение трубам, крепежам и утеплителю с максимальным эксплуатационным сроком. Они будут стоить несколько дороже, но в процессе пользования полами не приведут к авариям и необходимости вскрывать бетонный «пирог».

No1. Подбор оптимального варианта труб

В настоящее время для теплых водяных полов используют трубы типа PE-X и PERT. Оба изготовлены из одного материала — сшитого полиэтилена. Однако, преимущество специалисты отдают первому варианту, поскольку он имеет 85 % плотности сшивки, что позволяет им иметь эффект памяти. Это означает, что трубы всегда возвращаются в исходное положение после теплового растяжения под действием горячего носителя.

Трубы PERT применяются в случаях, когда в стяжку устраивают цельные отрезки, а фитинги устанавливаются только с целью крепления к коллектору.

Труба taen pe-RT

На рынке присутствуют трубы из композитного материала с алюминиевой фольгой. Они не рекомендованы специалистами, поскольку велик риск отслоения металлизированного слоя под воздействием нагретого теплоносителя. Если хочется максимально усилить изоляцию и надежность системы, рекомендуется приобрести материалы с усилением из поливинилэтилена, который расположен внутри труб.

Для водяных теплых полов применяют размеры:

диаметр — 16, 17, 20 мм;
толщина стенок — 2 мм.

Специализированные компании работают с одними и теми же производителями, качество продукции которых проверено временем. Это Valtec, Rehau, Tece, KAN, Uponor.

No2 — выбор утеплителя

Утеплитель укладывается для того, чтобы отделить бетонную стяжку от основания. Это поможет отдаче тепла вверх, а не в землю, что считается потерей. Монтаж этого слоя — обязательное условие. Иначе, вся система водяного теплого пола теряет свой смысл. Полы просто не будут хранить тепло, система будет бесконечно подогревать носитель, пытаясь достичь установленной температуры и расходы за газ резко возрастут.

Оптимальными считаются два вида подложки:

экструдированный пенополистирол (плитный). Плиты удобны в монтаже, возможная толщина от 20 до 100 мм. Выбор конкретной толщины зависит от необходимой степени утепления. При монтаже плит, они соединяются с помощью пазов и образуют ровную поверхность без зазоров;

Экструдированный пенополистирол

пенополистирол в виде профильных матов с выполненными монтажными выступами. В матах выполнены специальные пазы, которые существенно облегчают укладку труб по выбранной схеме. Но такой утеплитель отличается высокой стоимостью и толщина листов и матов меньше, чем у плит (от 1 д0 3 мм).

Маты из пенополистирола

Чтобы определить необходимую толщину утеплителя, нужно выяснить условия укладки в конкретном доме:

для укладки непосредственно на грунтовое основание выбирают материал толщиной 10 см;
укладка пенополистирола над подвальным помещением или цоколем потребует меньшей толщины материала — 5 см;
если под основанием теплых полов располагается отапливаемое помещение — 3 см.

Крепление утеплителя к основанию выполняют с помощью тарельчатых дюбелей, трубы фиксируют гарпун-скобами.

Важно соблюдать расстояние между соседними скобами (от 30 до 50 см), в местах, где труба поворачивает — 10 см

No3 — покупка комплектующих для коллектора

Коллектор — узел, осуществляющий распределение носителя и контроль за функционированием всей системы. Он помогает направлять носитель от входа в систему по контурам, настраивать температурный режим, отслеживать расход и возможные утечки теплоносителя.

Купить сборный коллекторный узел нельзя. Каждый конкретный узел собирается в зависимости от особенностей системы, универсальных вариантов не существует. Поэтому придется рассчитать и приобрести отдельные комплектующие, а затем собрать всю систему.

Коллектор тёплого пола

Выбор места для установки зависит от предпочтений хозяев дома. Узел можно смонтировать в котельной, ином подсобном помещении, коридоре. Даже в жилой комнате. Однако, необходимо проследить, чтобы длина всех контуров, приходящих в коллекторный узел была примерно одинаковой

Выбор труб для нагрева пола

В отличие от распространённого мнения выбор труб для устройства теплообменника в полу не так широк. Всего существует два варианта: сшитый полиэтилен и медь. Самые очевидные плюсы специальных материалов — это долговечность, стойкость к деформациям, малый коэффициент линейного расширения. Но главное преимущество — кислородный барьер, который, в конечном счёте, пресекает возникновение осадка на внутренней поверхности труб.

Смысл использования меди в высокой теплопроводности трубок и устойчивости к коррозии. Очевидным недостатком можно назвать сложность монтажа и высокий риск выхода из строя при наличии твёрдых частиц (песка) в теплоносителе. Не смотря на то, что для пайки нужна лишь недорогая газовая лампа и флюс, правильно согнуть змеевик — сложная задача. Это при том, что поворотов медной трубки может быть несколько десятков и одна ошибка, повлёкшая излом, приводит к браку всего отрезка или необходимости дополнительной пайки.

Полимерные (полиэтиленовые) трубки имеют более высокий коэффициент теплового расширения, помимо этого теряют прочностные свойства при нагреве выше эксплуатационных температур, однако в тёплых полах в принципе теплоноситель не нагревается свыше 40 оС. Удобство монтажа — очевидный плюс. Легко гнётся и укладывается спиралью или змеевиком. Труба поставляется в бухтах по 200 м, позволяя укладывать тёплые полы без единого соединения во всём объёме будущей стяжки. Большая часть фирменных полиэтиленовых трубок подразумевает использование специального инструмента для опрессовки и сварки.

Особенности

Главная отличительная черта водяного пола — изогнутая труба, по которой течет горячая вода. При этом температура покрытия будет зависеть и от теплопроводности материалов. В многоквартирных постройках установка такого отопления затруднена из-за опасности протечек. Системы обогрева нельзя врезать в центральное отопление и коммуникации подачи горячей воды. Сделать конструкцию в квартире можно при наличии автономного газового котла и если само жилье расположено на первом этаже, а уровни ниже не заняты жилыми помещениями. Котел рекомендуют заменить на специальный для водяного пола. В многоквартирных домах конструкция для обогрева пола должна содержать «плавающую стяжку» из бетона. Если перекрытия сделаны по старым технологиям, то обустроить там такое отопление не удастся. В домах с неотапливаемым подвалом понадобится дополнительная теплоизоляция основы пола.

Принципиальная конструкция теплого водяного пола

Традиционная конструкция тёплого водяного пола предполагает наличие нескольких слоёв, укладываемых в определённой последовательности. При этом толщина формируемого пирога должна составлять 8-14 см при максимальной нагрузке на перекрытия 300 кг/м².

Если в качестве основания выступает бетонная плита, тёплый водяной пол включает:

гидроизоляционный слой, чаще всего формируемый с помощью полиэтиленовой пленки;
демпферную ленту, укладываемую по периметру и изготавливаемую из полосок теплоизолятора или спецматериала с клейкой основой;
утеплитель, выбираемого с учётом месторасположения строения. Самым популярным является экструдированный пенополистирол толщиной 5-10 см;
армирующую сетку;
водяной контур;
стяжку.

Структура теплого пола с бетонной стяжкой

Если устройство теплого водяного пола осуществляется в частном доме, устраиваемый пирог включает:

слой грунта толщиной 15 см;
слой щебня толщиной 10 см;
слой песка толщиной 5 см;
черновую стяжку;
гидроизоляционный слой;
демпферную ленту по периметру;
утеплитель;
армированную стяжку с отопительным контуром.

Количество слоёв в частном доме значительно возрастает

Система без стяжки состоит из слоя паро- , гидроизоляции, полистирольных плит, теплоотражающих пластин, труб и настила из гипсо-волокнистых плит.

Материалы для теплого водяного пола

Чаще всего делают водяной теплый пол в стяжке. О его структуре и необходимых материалах и пойдет речь. Схема теплого водяного пола представлена на фото ниже.

Схема теплого водяного пола со стяжкой

Все работы начинаются с выравнивания основания: без утепления затраты на обогрев будут слишком высокими, а укладывать утеплитель можно только на ровную поверхность. Потому первым делом готовят основание — делают черновую стяжку. Далее опишем пошагово порядок работ и используемые в процессе материалы:

По периметру помещения раскатывают и демпферную ленту. Это полоса теплоизоляционного материала, толщиной не более 1 см. Она предотвращает потери тепла на обогрев стен. Вторая ее задача — компенсировать температурное расширение, которое возникает при нагреве материалов. Лента может быть специальной, а еще можно уложить нарезанный полосами тонкий пенопласт (толщиной не более 1 см) или другой утеплитель такой же толщины.
На черновую стяжку укладывается слой теплоизолирующих материалов. Для устройства теплого пола лучший выбор — пенополистирол. Лучше всего — экструдированный. Его плотность должна быть не менее 35кг/м&span2;. Он достаточно плотный, чтобы выдержать вес стяжки и эксплуатационные нагрузки, имеет отличные характеристики и длительный срок экплуатации. Его недостаток — он дорог. Другие, более дешевые материалы (пенопласт, минеральная вата, керамзит), имеют массу недостатков. Если имеете возможность — используйте пенополистирол. Толщина теплоизоляции зависит от многих параметров — от региона, характеристик материала фундамента и утеплителя, способа организации чернового пола. Потому ее необходимо рассчитывать применительно к каждому случаю.

Далее часто кладут армирующую сетку с шагом 5 см. К ней также привязывают трубы — проволокой или пластиковыми хомутами. Если использовался пенополистирол, можно обойтись без армирования — крепить можно специальными пластиковыми скобами, которые вгоняют в материал. Для других утеплителей армирующая сетка обязательна.
Поверх устанавливают маяки, после чего заливают стяжку. Ее толщина — на менее 3 см над уровнем труб.
Далее укладывается чистовое напольное покрытие. Любое, подходящее для использования в системе полов с подогревом.

Это все основные слои, которые необходимо уложить, когда будете делать водяной теплый пол своими руками.

Трубы для теплого пола и схемы укладки

Основной элемент системы — трубы. Чаще всего используют полимерные — из сшитого полиэтилена или металлопластиковые. Они хорошо гнутся, имеют длительный срок службы. Единственный их явный недостаток — не слишком высокая теплопроводность. Этого минуса нет у появившихся недавно гофрированных труб из нержавейки. Гнутся они лучше, стоят не дороже, но по причине малой известности пока используются нечасто.

Диаметр труб для теплого пола зависит от материала, но обычно он 16-20 мм. Укладываются они по нескольким схемам. Самые распространенные — спираль и змейка, есть несколько модификаций, которые учитывают некоторые особенности помещений.

Схемы укладки труб теплого водяного пола

Укладка змейкой — самая простая, но проходя по трубам теплоноситель постепенно остывает и к концу контура доходит уже значительно более холодный, чем был вначале. Потому зона, куда поступает теплоноситель будет самой теплой. Эту особенность используют — укладку начинают с самой холодной зоны — вдоль наружных стен или под окном.

Этого недостатка почти лишена двойная змейка и спираль, но они сложнее в укладке — необходимо нарисовать схему на бумаге, чтобы не запутаться при укладке.

Стяжка

Можно использовать для заливки водяного теплого пола обычный цементно-песчаный раствор на основе портландцемента. Марка портландцемента должна быть высокой — М-400, а лучше М-500. Марка бетона — не ниже М-300.

Полусухая стяжка для теплого пола

Но обычные «мокрые» стяжки очень долго набирают свою проектную прочность: не менее 28 суток. Все это время включать теплый пол нельзя: пойдут трещины, которые могут даже порвать трубы. Потому все чаще используют так называемые полусухие стяжки — с добавками, которые увеличивают пластичность раствора, значительно сокращая количество воды и время на «вызревание». Их можно добавлять самостоятельно или искать сухие смеси с соответствующими свойствами. Стоят они дороже, но мороки с ними меньше: по инструкции добавляют требуемое количество воды и перемешивают.

Водяной теплый пол своими руками сделать вполне реально, но потребуется приличный отрезок времени и немалые средства.

Выбор теплоизоляции и крепежей для водяного теплого пола

Для того чтобы тепло не уходило вниз — на основание укладывается слой плотного пенопласта. Плотность утеплителя выбирается не менее 25, а лучше — 35 кг/куб.м. Более легкий пенополистерол просто сомнется под весом бетонного пласта.

Утеплитель и теплоотражатель

Оптимальная толщина утеплителя — 5 см. При укладке на грунт или при необходимости повышенной защиты от холода, когда уровнем ниже находится не отапливаемое помещение, толщину теплоизоляции можно довести до 10 см. Чтобы уменьшить тепловые потери — рекомендуется поверх утеплителя настелить теплоотражающий экран из металлизированной пленки. Это может быть:

Пенофол (металлизированный вспененный полиэтилен);
Отражающий поролоновый экран, приклеиваемый за радиаторами;
Обычная алюминиевая пищевая фольга.

Теплый пол своими руками — герметизация стыков термоизоляции

Металлизированный слой быстро уничтожается от агрессивного действия бетона, поэтому сам экран тоже нуждается в защите. Такой защитой служит полиэтиленовая пленка, которую используют для парников и в тепличном хозяйстве. Толщина пленки должна быть 75-100 мкм.

Кроме того, она обеспечивает нужную влажность для созревающей бетонной стяжки на протяжении всего периода ее застывания. Куски пленки нужно укладывать внахлест, а место соединения герметично проклеивать скотчем.

Крепежные соединения для труб водяного отопления

На теплоизоляцию устанавливают крепеж для трубы. Его назначение — закрепить соседние ветки трубы и расположить ее по территории пола в строгом соответствии с предварительным планом. Крепеж удерживает трубу, пока бетонная стяжка не приобретет нужную степень твердости. Использование крепежа облегчает монтаж пола и гарантирует правильное размещение трубы в толще бетонной подушки.

Крепежом могут быть специальные металлические планки, металлическая сварная сетка, пластиковые скобы, которые пришпиливают трубу к пенопластовому основанию.

Различные типы креплений для теплого водяного пола

Металлические планки используются при увеличенной толщине бетонной подушки. Они немного поднимают трубу относительно теплоизолятора, благодаря чему она оказывается ближе к верхней поверхности бетонной подушки. Труба просто защелкивается в фигурные выемки планок.
Металлическая сетка не только крепит трубу, но и армирует слой бетонной подушки. Труба привязывается к сетке кусочками проволоки или пластиковыми хомутами. Расход крепежа составляет 2 шт. на погонный метр. В местах закруглений можно использовать дополнительный крепеж.
Пластиковые скобы устанавливаются вручную. Они пришпиливают трубу к пенополистеролу по мере ее укладки. Полупромышленные теплые полы своими руками делаются с помощью особого степлера. Но его приобретение оправдано только при интенсивном профессиональном использовании.

Укладка водяного теплого пола на пластиковые крепления

В последние годы производители систем теплых полов стали предлагать еще одно очень удобное решение. Речь идет о специальных листах плотного пенополистерола с профилированной поверхностью. Обычно поверхность таких листов представляет собой пересечения канавок или ряды выступающих элементов, между которыми легко укладываются трубы подогрева.

Поверхность листов гладкая, эструдированная, все поры закрыты и дополнительной гидроизолирующей пленки для нее не требуется. Имея особый терморезак, канавки в пенополистероле можно нарезать и самостоятельно. Но для проведения этой работы нужен хотя бы минимальный опыт.

Важно!

Металлопластиковая труба поставляется в бухтах. При укладке бухта раскатывается по траектории размещения трубы. Нельзя вытягивать трубу из лежащей бухты, поскольку это вызовет ее скручивание и может привести к расслоению внутренних слоев.

Устройство водяного тёплого пола

Водяной тёплый пол имеет многослойную сложную конструкцию, каждый слой несёт свою функцию. Состоит из: основания, гидро и тепло прослойки, армирующего изделия, нагревательного элемента и стяжки из бетона.

На стяжку кладётся подложка, на которую монтируется напольное покрытие, оно должно иметь специальный значок, говорящий о возможности его укладки на тёплые системы.

Чаще, самостоятельная укладка данной нагревательной конструкции производится «мокрым» способом, то есть путём заливки цементно-бетонной стяжки. Но возможен «сухой» монтаж, он применяется в домах с деревянными перекрытиями.

Что такое теплый пол

Это специальная система, предназначенная для поддержание температуры пола в необходимых диапазонах. Теплый пол позволяет поддерживать оптимальную температуру в доме или квартире независимо от времени года. Чаще всего применяются водяные и электрические системы подогрева. Конструкция водяного пола состоит из трубопровода, по которым течет вода, и специального устройства, нагревающего жидкость и распространяющего ее по всей системе. Трубки монтируются в бетонную стяжку.

Теплый водяной пол

Устройство теплого пола

Несколько слов об экономии

Если рассматривать теплые полы с экономической стороны, то их выгода проявляется лишь в некоторых случаях. В первую очередь, при монтаже электрической системы нагревательные маты необходимо выбирать в соответствиями с размерами поверхности пола, которая будет нагреваться. Использование слишком больших матов приведет к перерасходу электроэнергии. При условии, что электрическая система будет оснащена регулятором температуры, можно с уверенностью сказать, что стоимость центрального отопления будет равна стоимости отопления теплыми полами. Но дом при этом должен быть хорошо изолирован и оборудован качественными пластиковыми окнами.

Насколько выгоден теплый электрический пол

Водяные теплые полы или электрические

Преимущества и недостатки

Плюсы

равномерное распределение тепла по площади помещения;
система не создает никаких проблем людям, страдающих от астмы или аллергии;
вырабатываемая энергия является абсолютно безопасной;
простой монтаж и эксплуатация теплого пола;
установленная система не занимает полезное пространство в доме;
конвекционные потоки при использовании системы подогрева пола отсутствуют.

Минусы

высокая стоимость электроэнергии при сравнении с другими видами топлива;
наличие терморегулятором и умелое их использование является обязательным условием при эксплуатации теплого пола;
при возникновении какой-либо неисправности необходимо демонтировать напольное покрытие;
система не используется в больших производственных помещениях (их отопление не выгодное с экономической точки зрения).

Минусов у теплого пола мало, поэтому данная система и пользуется большой популярностью и современный строительный рынок предлагает несколько видов таких систем.

Что влияет на энергопотребление теплого пола

Особенности теплообмена в комнате

Как выглядит водяной теплый пол

Монтаж коллектора

Коллектор должен содержать количество выходов, достаточное для подключения всех контуров.

То же самое касается возвратного коллектора. В самом простом варианте он содержит в своем составе только клапаны, необходимые для одностороннего тока воды.

Наличие сервоприводов позволяет осуществлять открытие или закрытие клапанов.

Термостат дает возможность задать определенную температуру и подвергать ее регулировке. Он связан с клапанами при помощи контроллеров и выведен в доступное для пользователей системой место.

Размещать термостат необходимо в удалении от сквозняков, холодных или горячих потоков воздуха для адекватной передачи информации.

Устанавливается коллектор на высоте 50 см на настенный кронштейн или в специальный ящик, вмонтированный в стену. Трубы входят в угловой фиксатор и закрепляются при помощи евроконусов.

Для установки термостата понадобится кабель длиной 1.5-3 м и наличие розетки рядом с его месторасположением.

Особенности проектирования

На один контур следует отводить не более 90—100 метров трубы. В противном случае вода в отрезке обратного хода будет терять слишком много тепла. Для одного контура оптимальной длиной считают показатель в 70—80 м. Кроме того, чем больше длина, тем сильнее сопротивление. Все обогреваемые помещения следует разбить на контуры примерно одинаковой протяженности. Расчеты проводят с помощью специализированного калькулятора. Шаг трубы у стен выбирают в соответствии с температурой за этими стенами. Стандартные значения интервала находятся в коридоре 10—30 см. Выходить за эти рамки допустимо, но в случае превышения — появятся чередующиеся участки с заметно отличающейся температурой. Организация промежутков короче 10 см может привести к проблемам с загибанием трубок. В калькулятор теплого водяного пола потребуется ввести такие данные, как тип напольного покрытия, температура подачи воды и температура обработки.

Другая информация для расчета в калькуляторе:

шаг трубы;
ее разновидность;
толщина стяжки над контуром.

Способы укладки контура

Трубы отопительной конструкции различаются по рисунку: могут иметь вид змейки, улитки и т. п. От варианта укладки контура зависит качество распределения тепла в помещении, в том числе по самому полу

В результате движения по трубам жидкость остывает, поэтому важно наладить идеальную циркуляцию. По этой же причине систему монтируют начиная со стен, двигаясь к выходу или центру

Чаще всего встречаются конфигурации в виде раковины улитки, змейки и комбинированные. Извивающаяся трубка может иметь одиночные или двойные/тройные изгибы. Фигуры формируют ровными линиями возле трех стен и только рядом с одной делают переход к нужной фигуре. Если речь идет о змейке, то одна из сторон будет волнистой. Линии повторяющихся изгибов формируют, как правило, по диагоналям помещения. Подачу воды организовывают так, чтобы в каждом из более крупных и близких к стенам витках температура воды была примерно на 1 °C больше.

Утеплитель – вид и толщина

Идеальная толщина слоя теплоизоляции зависит от структуры материала. В случае с минеральной ватой хватит 50 мм, а вот сыпучих утеплителей понадобится до 150 мм. Еще один популярный вариант — пенопласт. Минеральная вата хороша своей способностью одинаково хорошо организовывать влагообмен и держать температуру на неизменном уровне. Повышенная влажность сама по себе представляет проблему для минеральной ваты. Перенасыщенный влагой материал не сможет нормально выполнять теплоизоляционную функцию. Сыпучие утеплители — бюджетный материал. Но в некоторых ситуациях выложить достаточный слой такой теплозащиты не удастся. Пенопласт не подойдет в ряде случаев, ведь он не способен проводить пар. Скопившаяся на изоляции влага станет средой для появления плесени и грибка. Для деревянных полов пенопласт — неприемлемый вариант.

Выбор коллекторно-смесительного узла

Важный элемент отопительной системы. Все петли и ответвления сходятся именно здесь. Тут же происходит смешивание горячего и холодного потоков до заданной температуры. В коллекторно-смесительном узле (распределительном шкафу) располагаются клапаны для регулирования объема воды в контурах и, соответственно, ее температуры, а также этого же показателя во всей системе. Чтобы сделать правильный выбор, нужно учитывать 3 основных нюанса. Количество клапанов должно совпадать с числом линий подачи-отвода воды. На пять контуров водяной системы понадобится 10 клапанов. Второй аспект — управление. Предпочтение отдают регулируемым клапанами. Они предоставляют возможность раздельной настройки веток

Это важно не только потому, что для комнат нужна разная температура, но и по причине неравномерности распределения тепла между ними, тем более при разной отдаленности от узла. Желательно обзавестись системой с клапаном для устранения пузырьков воздуха