подготовка теплого водяного пола
Водяной теплый пол своими руками: выбор материалов и правила монтажа
Водяной теплый пол – популярный способ организации обогрева помещений. Его выбирают из соображений экономичности, сочетающейся с высокой эффективностью. Установка такого отопительного оборудования позволяет снизить затраты на оплату энергии в среднем на 25 – 30 %. Дополнительно сэкономить денежные средства можно, если произвести монтаж теплого водяного пола своими руками.
Особенности конструкции системы
Водяной теплый пол — сложная конструкция, состоящая из следующих слоев:
На верхнюю бетонную стяжку, укладывается финишное напольное покрытие.
Теплоноситель в трубы подается из газового котла. Допустимо также подключение труб к твердотопливному котлу, но экономически такой вариант будет менее выгодным. В качестве теплоносителя используется очищенная вода или антифриз. В дополнение к трубам в полу в помещении устанавливают радиаторы. Но в большинстве случаев, при качественной теплоизоляции дома, они используются редко.
Общая схема водяного теплого пола
К котлу подключается распределительный узел, который состоит из циркуляционного насоса, смесительного узла и коллекторной группы. Она осуществляет «разводку» различных контуров отопления и позволяет регулировать их нагрев.
Преимущества и недостатки системы
Водяной теплый пол в частных домовладениях стремительно набирает популярность. Это объясняется преимуществами данной системы:
ВТП может быть единственным источником отопления в помещении. Это позволяет отказаться от радиаторов и более эффективно использовать пространство комнаты. Особенно важен этот момент в помещениях небольшого размера.
Наряду с преимуществами, у системы есть ряд недостатков. Самый значительный – невозможность его использования в многоквартирных домах с центральным отоплением.
Теоретически можно подать заявку в обслуживающую МКД организацию, пройти бесконечный цикл проверок и согласований и получить добро на монтаж системы. Практически – положительное решение этого вопроса скорее исключение из общей практики.
Нелегальная врезка в отопительную систему – это административное правонарушение, за которое будет выписан штраф и получено предписание вернуть все в исходное положение.
Отказ УК на установку теплого пола в МКД вполне обоснован. Давление и температура в централизованной отопительной системе высокое, поэтому даже малейшая ошибка при монтаже может обернуться самыми неприятными последствиями для владельцев квартиры и соседей снизу. При аварии и соседи сверху надолго останутся без отопления. В связи с этим в многоквартирных домах стоит останавливать выбор на установке электрического теплого пола.
При выборе телого пола важно, чтобы у дома была хорошая теплоизоляция
К минусам также можно отнести высокую стоимость оборудования и длительность процесса монтажа. На укладку всех слоев пирога необходимо не менее 30 дней.
Укладка водяного теплого пола: пошаговая инструкция
Процесс обустройства водяного теплого пола одновременно сложен и прост. Важное условие – соблюдение технологии на всех этапах монтажа, начиная с подготовки основания и заканчивая выбором материала для финишного покрытия.
Разработка проекта
Этап проектирования ВТП начинают с решения вопроса, будет ли система единственным источником тепла или в помещениях дополнительно будут установлены радиаторы. Если монтаж батарей не предполагается, все контуры подключаются непосредственно к котлу, без установки распределительного узла. При такой схеме на котле устанавливают температуру до 45 градусов, и теплоноситель напрямую течет в трубы.
При сочетании труб в полу и радиаторов установка смесительного узла обязательна. Для работы батарей теплоноситель нужно нагревать до 70 градусов, а для теплого пола это слишком высокая температура. В смесительном узле теплоноситель будет остывать перед подачей в трубы.
Перед началом монтажа составляется подробный проект размещения коллекторных узлов, смесителей. Мастера рекомендуют располагать их в центре всей системы, чтобы длина труб во всех комнатах была одинаковой. Это поможет точно произвести настройку.
Следующий этап проектирования – зарисовка схемы укладки труб. Существует 2 варианта:
Вариант укладки спиралью
Для помещений от 10 до 15 квадратных метров подходят обе схемы укладки. Шаг между трубами можно увеличивать до 35 см, если предполагается установка дополнительных радиаторов.
Если помещение большой площади, поделите его на несколько контуров. Они должны иметь одинаковый размер, разница допускается в приделах 15 метров. При наличии хорошей теплоизоляции, стандартный шаг — 15 см.
Стандартная формула определения размера контура:
Подготовка основания для укладки водяного теплого пола
Комфорт и тепло — это желанное удобство в каждом доме. Как приятно ходить босиком по комнате, когда за окном «трещат» зимние морозы. Можно не бояться, что ребёнок простудится, играя на полу. Сегодня на смену традиционному обогревателю пришёл теплый пол водяной, основание под который легко делается в квартире и частном доме.
Подготовка основания водяного теплого пола
После проектировки, из помещения необходимо удалить мусор, проверить ровность поверхности уровнем. Для данной конструкции не нужно ровной поверхности. Коррекция требуется только тогда, когда есть уклон. В этом случае придётся основание выравнивать перед стяжкой, так как если трубы будут лежать на разной высоте, — пол будет прогреваться неравномерно.
Дальнейший шаг — подсыпка чистого песка или с цементом. Последнюю смесь, необходимо увлажнить, для более плотной укладки. На 10 ведер песка берётся 1 ведро цемента. Насыпается слой постепенно, правилом убираются перепады.
Чтобы слой везде был одинаковой толщины, можно нанести разметку (маячки) на стенах краской.
Можно сделать черновую бетонную стяжку, но это лишь увеличит стоимость работ и отнимет много времени. Подсыпку хорошо трамбуют вручную или специальными механизмами. На уже ровную поверхность укладывается теплоизоляционный слой. Некоторые люди сначала размещают слой плёнки, но это не обязательно. Обычно укладывают листы «экструзии» пеноплекса.
Перед этой процедурой следует сделать штробление в зоне дверного проёма для прокладки труб.
Укладывать листы необходимо с левого угла от окна. Для сцепки матов подходит строительная пена в баллонах, чтобы конструкция не разъезжалась. Второй лист и последующие сначала стоит примерить, при необходимости места выступов вырезать канцелярским ножом. После укладки следует дополнительно пройтись пеной по швам. Когда слой теплоизоляции уложен, на поверхность раскладываются сварные сетки, которые притягивают к пеноплексу дюбель-гвоздями. Крепления нужно именно закручивать, чтобы не мять лист.
Сетки бывают разные, поэтому нужно смотреть на размер ячеек, которые влияют на ровность всей конструкции. Вопреки устойчивому мнению — сетка не имеет армирующей функции, используется только для удобства монтажа труб. Для идеальной стяжки лучше использовать полипропиленовую фибру. Когда подготовка основания закончена, наступает очередь монтажа труб.
Основания и виды утеплителей
В качестве фундамента могут выступать разнообразные основы.
Бетонный вариант. Такой пол, часто встречающийся среди всех видов укладки. Для него применяется цементно-песчаная стяжка.
Деревянный вариант. В этом основании используются обрезные доски, ДСП, фанера, МДФ и прочее.
Чтобы правильно подобрать термоизоляционный материал, рекомендуется учесть технические особенности помещения и тип основания. Утеплители имеют одинаковую степень теплопроводности, но толщину слоя нужно подбирать. Сегодня наиболее востребованы такие утеплители: стекловата, пробковое полотно, пенополистирол, пенопласт, вспененный теплоизолятор. При покупке стоит сначала ознакомиться с характеристиками материала.
Пенополистирол и пенопласт
Для изготовления первого варианта применяется технология, когда текстура приобретает канальца для движения пара, воздуха. Второй экземпляр легче по весу, «дышит» (пропускает водяные пары). Пенополистирол имеет достаточную прочность, выдерживает большое механическое давление.
Листы пеноплекса выпускаются разных размеров, например: 120 Х 240 см, 50 Х 130 см, 90 Х 500 см. Плотность полистирола — 150 кг/м³, пенопласта — 125 кг/м³. Характеристики материалов могут изменяться производителем, в зависимости от специфических назначений.
Сравнительные характеристики: пенопласт уступает в плотности «экструзии», подвергается деформации от разных физических воздействий, от чего снижаются теплоизоляционные качества. Желательно использовать его в напольных конструкциях между лагами.
Пробка
Это дорогой природный материал, производится из коры дуба. В магазинах продаётся в виде рулонов или листов. У обеих форм отсутствуют различия в технологических характеристиках. Отличаются только размерами и толщиной. Прокладки из пробки отличаются:
Если возникнет выбор между изделиями, лучше взять пробку. Эта подложка экономит теплоресурсы, особенно если конструкция устанавливается на грунт. Материал не изменяется, не даёт усадку при воздействии на неё бетонной стяжки. Её обходят стороной вредные насекомые, мыши. Также не повреждает плесневый грибок. Однако стоит учесть, что пробковая подложка «скрадывает» высоту помещения.
Минеральная вата
Это утеплитель старого поколения, отличается пожаробезопасностью, поэтому она на порядок дороже аналогичных материалов. Производится в форме плит, что очень удобно при монтаже. Если утеплитель уложить на алюминиевую основу, то коэффициент полезного действия материала повышается в разы, даже на грунте. Ещё он поглощает шумы и сохраняет долго тепло, жёсткая структура устойчива к воздействию химических веществ. Несмотря на положительные свойства, вата имеет минус, — содержание токсинов и канцерогенов, которые вредны для людей. Минеральное волокно помимо всего отличается гигроскопичностью. При укладке на половое основание необходимо защитить её от влажности.
Вспененный полиэтилен
Пенофол сегодня охотно используется потребителями. Производится материал в рулонах, с толщиной стенки 3-10 миллиметров. Поверхность полотна состоит из фольгированного покрытия, которое имеет отражательные способности. Позволяет снизить высоту общей укладки основы, потому что не нужно дополнительно размещать гидроизоляцию. Вспененный полиэтилен выпускается таких видов:
Все они предназначены для устройства основания водяного пола, хорошо справляются с теплоизоляцией в устройстве водяного пола. Технические характеристики полиэтилена не уступают полистиролу, оба обладают высоким КПД. Следует учесть, что материал способен поглощать влагу, в результате понижаются термоизоляционные свойства изделия.
Также мокрая стяжка с содержащимися химикатами в составе, попросту разъедает фольгированный слой. Учитывая данную проблему, производителям пришлось изменить технологию. Они начали выпускать листы, где поверх фольги накладывается слой лавсановой плёнки. Даная конструкция прекрасно защищает стяжку и половое покрытие от агрессивной щелочной среды.
Соблюдение норм по установке тёплого водяного гарантирует пользователю долгий срок службы конструкции без поломок, других непредвиденных ситуаций.
Принципы и тонкости подготовки основания
Процесс любых монтажных работ имеет свои нюансы, так при установке тёплого пола следует знать:
Некоторые монтажники с многолетним опытом советуют неоднократно выполнять гидравлическое испытание с паузами в несколько дней. Лучше найти погрешности с отоплением, водоснабжением до чистовой отделки помещения, до укладки плитки, ламината и так далее.
Допускаемые ошибки при подготовке основания
Часто при недостаточной квалификации специалиста или других причинах допускаются грубые недочёты:
Процесс установки системы тёплого пола достаточно трудоёмкий, лучше пригласить профессиональных работников. Этим вы обезопасите себя от чрезвычайных ситуаций и обретёте комфортную жизнь.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
FORUMHOUSE уже неоднократно рассказывал о базовых принципах проектирования и строительства автономного загородного дома. Суть всех материалов сводится к следующему — «автономия» у каждого своя. Прежде чем покупать участок, на котором нет или не предвидится хотя бы централизованного электроснабжения, нужно 100 раз подумать, а нужен ли он. Т.к. материальные вложения в строительство полностью автономного дома, при условии, что это не южные регионы, могут превысить все разумные пределы.
Цель этой статьи — практические рекомендации по самостоятельному устройству водяного тёплого пола как одного из элементов инженерки реального, а не мифического автономного дома.
Возможные проблемы строительства автономного дома
Мы же попробуем взглянуть на теплый водяной пол с другой стороны и рассмотреть его как элемент, повышающий автономию загородного дома. Для начала разберемся с понятием «автономный дом» применительно к нашей стране.
Практика показывает, что автономный дом за границей и у нас — это две большие разницы как по подходу к его проектированию и строительству, так и к дальнейшей эксплуатации. Чаще всего начинающий застройщик представляет себе автономный коттедж как полностью независимый от всех внешних энергосетей. Проще говоря, дом оборудован инженерными устройствами, которые вырабатывают достаточно электроэнергии для питания всего оборудования в коттедже. Это может быть котёл, насосы, бытовая техника и т.д.
Если, на крайний случай, воду можно добыть из колодца, дом отопить углём или дровами, то, условно говоря, если выдернуть современный коттедж «из розетки», то остановится вся «инженерка». Не рассматриваем частные случаи строительства полностью энергонезависимых домов, которые отапливаются печкой, а система отопления построена на гравитационном принципе работы, т.е. не нуждается в циркуляционных насосах.
Главный «подводный камень» для застройщиков, решивших уйти в «автономку», состоит в том, что солнечные батареи, гелиоколлекторы и ветряки, в силу дороговизны, не могут использоваться в холодных областях России, как единственные источники энергии.
Зачастую, просчитав стоимость строительства такой системы, например, на базе фотоэлементов, в которой «слабым местом» становятся дорогие аккумуляторы – их нужно менять через несколько лет, с учетом недостатка солнечных дней, пользователь понимает, что затраты никогда не отобьются.
Когда речь заходит о заграничном опыте, то многие думают: «вот у них…, а почему так у нас». Но, например, в Германии ветрогенераторы давно превратились в обыденность, а излишки электроэнергии, выработанной на «солнечной ферме», частник может продать электросетям. «Зелёная» энергетика «там» является дотационной, и государство всячески стимулирует её развитие, с каждым годом увеличивая выработку альтернативки. Большую роль играет и более мягкий климат.
В наших реалиях застройщик вынужден, в первую очередь, полагаться на себя. И, хотя число энтузиастов автономии растёт, а системы с каждым годом становятся доступнее, в большинстве случаев застройщиков интересует лишь частичное независимое энергоснабжение коттеджа. Т.е. возможность с комфортом переждать аварийное отключение электричества или аварию в котельной – зимой и при этом не замёрзнуть. В этом случае на первое место выходит связка автономный дом — экономичный дом, расходующий меньше энергии в случае форс-мажорных обстоятельств.
Исходя из этого, современный загородный дом должен быть теплоинерционным — т.е. его конструкция должна быть рассчитана таким образом, чтобы строение при обычной эксплуатации запасало энергию. Для этого стены, пол, перекрытия возводятся из материалов, обладающих большой массой, а также хорошей теплоёмкостью и теплоотдачей.
Хороший пример такого стенового материала — обычный полнотелый кирпич. Конечно, не всегда это возможно сделать (например, в каркасных домах). В таком случае теплый водяной пол становится одним из элементов системы, повышающей степень автономии загородного дома.
Теплый водяной пол как элемент системы автономного дома
Итак, автономный дом должен быть энергоэффективным или энергосберегающим. Т.е. все потери тепла в здании должны быть сведены к разумному минимуму. Это автоматически тянет за собой необходимость возведения замкнутого герметичного теплоизоляционного контура. Т.к. чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется энергии (включая и из альтернативных источников) для их восполнения.
Наш портал уже затрагивал тему, выгодно ли строить энергоэффективный дом. Подводя резюме этой статьи, скажем, что такой дом должен быть сбалансирован и представлять систему, где все элементы подобраны друг к другу. Проще говоря, не нужно заниматься экстраутеплением стен, если в окна установлены обычные стеклопакеты, система вентиляции без рекуператора, а фундамент не теплоизолирован.
Теперь рассмотрим, как на сокращение энергозатрат влияет система водяного тёплого пола, которая представляет т.н. поверхностную лучистую систему отопления. При использовании лучистого отопления тепло человек воспринимает, как более комфортное, чем тепло при радиаторном — конвекционном отоплении. В результате можно понизить температуру в жилом помещении примерно на 2 °C. Например, сделав её не 19-22 °C (усреднённая комфортная температура), а 18 °C.
Это один из путей экономии, что важно для строительства автономного дома. Второй нюанс — теплый пол — это низкотемпературная система отопления. Т.е, в отличие от радиаторного отопления, нам не требуется греть теплоноситель до высоких температур, что также экономит энергоресурсы. При расчёте теплого пола ориентируемся на следующие данные по температуре его поверхности:
Теплый пол как единственная система отопления загородного дома
Третий плюс теплого пола — высокая теплоаккумулирующая способность. Т.е. такая система становится «печкой», долго отдающей тепло даже при отключении циркуляции теплоносителя. Это связано с тем, что трубы теплого пола уложены в бетонную стяжку, хорошо теплоизолированную от нижележащих слоев конструкции покрытия. При прогреве большой бетонной массы она аккумулирует тепло, что особенно важно для каркасных домов с их низкой тепловой инерционностью.
После вывода теплого пола на рабочий режим днём можно отключить теплый пол и, за счет инерционности, система продолжит отдавать тепло. Повысить эффективность такого режима эксплуатации можно, добавив в систему тепловой аккумулятор.
Интересен опыт пользователя портала Александра Федорцова (ник Скептик).
Даже отопление электричеством может быть дешевым, если построить правильный каркасник на фундаменте УШП и отапливать дом водяным теплым полом в связке с теплоаккумулятором, в котором вода нагревается ТЭНом по ночному тарифу.
Очень часто пользователи задают вопрос, а можно ли отопить дом только тёплым полом, и будет ли это экономично?
Ответ один — это расчётный показатель. Т.к. эффективность теплого пола, как единственной системы отопления, зависит от теплопотерь дома, региона проживания, площади комнат и т.д.
Для понимания основ, руководствуемся следующим правилом: эффективная система отопления должна компенсировать теплопотери, т.е. дать то количество тепла в дом, которое ушло.
Для этого обязательно выполняется расчет на теплопотери, после которого может выясниться, что одного только теплого пола недостаточно, и требуется комбинированная система отопления: теплый пол + радиаторы.
Теплоотдача теплого пола с 1 кв. м рассчитывается по следующей формуле:
q – тепловой поток поверхности пола, Вт/м 2 ;
tп – средняя температура поверхности пола — 29 °C;
tв – средняя температура воздуха — 20 °C.
Подставляем значения в формулу.
Т.е. 1 кв. м тёплого пола компенсирует теплопотери в 100 Вт. Не забываем, что на работу системы влияет площадь открытой поверхности пола помещения, где смонтировано поверхностное лучистое отопление.
Например, если, условно говоря, требуется отопить зал площадью в 50 кв. м, поверхность пола которого по минимуму заставлена мебелью, то мы сможем снять с теплого пола более высокую теплоотдачу.
Если нужно обогреть комнату площадью 25 кв. м, большая часть которой заставлена шкафами, стоит кровать и т.д., то это уменьшает эффективную площадь теплого пола и, соответственно, его теплоотдачу.
Кроме этого, дополнительная установка радиаторов компенсирует такой недостаток теплого пола, как долгий (относительно радиаторов) выход на рабочий режим эксплуатации. Соответственно: если в комнате нужно быстро поднять температуру, делается это при помощи радиаторов, чтобы не ждать, пока прогреется теплый пол.
В итоге выяснилось, что теплопотери по всему дому составляют 14 кВт. Из них на первый этаж пришлось чуть больше 7 кВт. Расчёт теплоотдачи теплого пола показал, что пять контуров в сумме дадут 4.75 кВт тепла (примерно 70% от необходимой величины). Недостачу в 2.35 кВт (30%) покроют три радиатора.
Для наглядности прилагаем схемы:
1) Раскладка петель теплого пола
2) Радиаторное отопление
После расчётов, составления сметы и закупки всех необходимых компонентов пользователь приступил к самостоятельному монтажу теплого пола.
Нюансы самостоятельного монтажа теплого пола
В рамках одной статьи невозможно рассказать обо всех особенностях монтажа теплого пола, поэтому остановимся на ключевых моментах. Первое — трубы теплого пола закладываются в бетонную стяжку. Если пожадничать и купить дешевые трубы, велика вероятность, что через некоторое время (не рассматриваем «косяки» монтажа) система потечёт, и её придётся ремонтировать. Это означает демонтаж финишного напольного покрытия и вскрытие стяжки.
В качестве труб тёплого пола используем или металлопластик, или сшитый полиэтилен. Полипропилен использовать нельзя. Трубы для надежности системы укладываем без соединений в стяжке (хотя производители допускают это при использовании специальных пресс-фитингов) одним куском.
Для теплого пола я использовал металлопластиковые трубы диаметром 1.6 см. Их же я использовал для подключения радиаторов. Всего, по расчётам, необходимо 390 м труб.
Для ориентира (цены указаны за 2016 год) приведём основные расходы на теплый пол RomanXRoman:
Перед укладкой ЭППС пользователь настелил на пол гидроизоляцию с нахлёстами на стены и между полотнами.
Далее уложил ЭППС толщиной в 5 см в два слоя.
Определившись с местом для монтажа коллектора, пользователь, повесив радиаторы на стены, проложил к ним трубы в «шубке», заложив их в штробы, прорезанные в утеплителе.