проекты теплого пола примеры

Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

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

Эскиз, материал трубы

Наружный диаметр х толщина стенки, мм

Способы раскладки петель тёплого пола

Шаг петель тёплого пола и диаметр труб должны определяться теплотехническими и гидравлическими расчётами. Для облегчения задачи выбора шага петель можно воспользоваться практической табл. 2.

Таблица 2. Рекомендуемый шаг труб тёплого пола

Удельные тепловой поток, Вт/м 2

Рекомендуемый шаг петель, мм

Следует учесть, что шаг петель менее 100 мм трудно осуществить на практике из-за маленького радиуса изгиба трубы, а шаг более 250 мм не рекомендуется, так как возникает ощутимая неравномерность прогрева тёплого пола. Существует несколько способов раскладки петель тёплого пола по помещению (рис. 3). Наиболее предпочтительным вариантом является укладка двойным меандром («улиткой»).

Трубы тёплого пола нужно раскладывать таким образом, чтобы теплоноситель сначала поступал к наиболее холодным зонам помещения (окна, наружные стены). Трубы укладываются с отступом от стен и перегородок на 150 мм.

Рис. 3. Способы раскладки петель тёплого пола

Для равномерного прогрева греющей плиты тёплого пола трубы должны прокладываться по возможности параллельно друг другу. Наращивать петли тёплого пола допускается только с применением пресс-фитингов или надвижных фитингов (при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчёт), так как они относятся к неразъёмным соединениям и могут замоноличиваться в строительные конструкции.

Максимальная длина одной петли тёплого пола определяется возможностями циркуляционного насоса. Для коттеджных и квартирных систем экономически целесообразной считается система напольного отопления, расчётные потери давления в которой не превышают 20 кПа (2 м вод. ст.).

Руководствуясь этим требованием, задавшись перепадом температур теплоносителя, шагом труб и температурой поверхности пола, можно рассчитать максимальную длину одной петли для конкретного типа труб (табл. 3).

Таблица 3. Максимальная длина петли при шаге труб 150 мм

Температура поверхности пола, °С

Максимальная длина петли (м) при перепаде температур теплоносителя 5/10 °С, для труб размером

После укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах или ремонте не повредить трубу.

Рис. 4. Теплоизоляция подводящих участков трубопроводов

Устройство краевых зон

В случае, когда напольное отопление не может полностью восполнить теплопотери помещения, можно попытаться компенсировать недостачу тепловой энергии устройством краевых зон. Краевые зоны – это участки тёплого пола с повышенной температурой поверхности пола, которые устраивают, как правило, вдоль наружных стен на ширину не более 1 м.

Таблица 4. Влияние шага трубы на изменение удельного теплового потока (по отношению к шагу 15 см)

Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %

Таблица 5. Влияние диаметра труб на изменение удельного теплового потока (по отношению к наружному диаметру 16 мм)

Наружный диаметр трубы, мм

Изменение удельного теплового потока при прочих равных условиях, %

Применение отдельных петель с повышенной температурой теплоносителя имеет смысл использовать, когда имеется несколько помещений с краевыми зонами. В этом случае трубопроводы краевых зон можно обслуживать отдельным насосно-смесительным узлом.

В любом случае температура поверхности пола в краевых зонах не должна превышать 31 °С, а также температуры, на которую рассчитано финишное напольное покрытие.

Рис. 5. Варианты устройства краевых зон тёплого пола

Требования к стяжке

Стяжка тёплого пола должна обладать достаточной плотностью для снижения потерь тепла от трубопроводов, а также иметь достаточную прочность для восприятия нагрузок на пол.

Как правило, стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора или бетона с использованием пластификатора. Пластификатор позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели. Для тёплых полов выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы (например, показанный на рис. 6 пластификатор «Силар» или Kilma Therm), основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения.

Большинство же прочих используемых в строительстве пластификаторов являются воздухововлекающими, что в результате приведёт к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Как правило, расход пластификатора составляет 3–5 л на м 3 раствора или бетона. Минимальная толщина стяжки над трубами не должна быть меньше 30 мм.

В случае, когда нужно выполнить стяжку 20 мм, над трубами должен укладываться дополнительный слой арматурной сетки. Тоньше 20 мм даже армированная стяжка быть не должна. Причинами появления трещин в стяжке тёплого пола может быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины).

Рис. 6. Пластификатор «Силар»

Рис. 7. Фибра полипропиленовая

Стяжка после заливки должна набрать достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, за семь суток – 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 суток. Исходя из этого, запускать «тёплый пол» рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Нужно помнить, что заливку раствором тёплого пола нужно производить, заполнив трубопроводы пола теплоносителем с давлением не ниже 3 бар.

В табл. 6 приведены рецепты рекомендуемых растворов для устройства стяжек тёплых полов, устраиваемых «мокрым» способом.

Таблица 6. Составы цементно-песчаных растворов

Источник

Проект теплого пола: как сделать самому проект отопления тёплыми полами, а также особенности монтажа

Современные частные дома чаще всего строятся с учетом того, что в них еще на стадии проектирования предусматривается устройство теплого пола в качестве основного или дополнительного источника отопления. В любом случае, преимущество домов с теплым полом очевидно – они более комфортные и теплые. Важно понимать, что система теплого пола должна предварительно быть просчитана – особенно это касается водяной системы. Проект теплого пола позволяет предусмотреть мощность системы, грамотно расположить все составляющие, рассчитать количество материала. Учесть при разработке проекта потребуется множество нюансов: площадь помещения и расчетные теплопотери в нем, вид труб, материал финишного покрытия и способ монтажа самой системы, а также многое другое, без чего невозможен качественный монтаж.

Правильно разработанный проект теплого пола гарантирует долговечность и качественную работу отопительной системы

С чего начать

Среди всего многообразия технологий устройства теплого пола (электрического, инфракрасного и других), особой популярностью пользуется водяная система. Она долговечная и надежная, но без предварительного правильного расчета есть вероятность увеличения затрат при осуществлении монтажа и снижение эксплуатационных свойств системы.

Водяной теплый пол

Проект водяной системы отопления может быть разработан в качестве одного из пунктов проектной документации на дом. Также его можно отдельно заказать или выполнить самостоятельно. Некоторые фирмы, специализирующиеся на монтаже водяного теплого пола самостоятельно выполняют предварительный проект системы.

Проект потребуется даже при самостоятельном устройстве водяного теплого пола. Это позволит приобрести материал и фасонные элементы в нужном количестве, а сам монтаж выполнить в короткие сроки, не отвлекаясь на расчеты и переделки.

Схема раскладки и подключения в частном доме

Для составления проекта потребуется наличие и учет следующих данных:

Зная перечисленные нюансы помещения, сначала выполняют тепловой расчет, а затем приступают составлению схемы монтажа.

Сейчас на строительном рынке существует несколько разновидностей «теплых полов». Они отличаются видом теплоносителя и эффективностью работы. Как выбрать теплый пол? Расскажем в нашей статье.

Документация

Перед тем, как приступать к монтажу системы, необходимо иметь в наличии план отопительной системы и перечень необходимых материалов и оборудования.

В структуру плана входят следующие данные:

Материалы

В процессе проектирования системы водяного теплого пола составляют перечень материалов. Условно их можно разделить на комплектующие самой системы и сырье для создания стяжки.

Основные элементы в системе отопления с дополнительным источником тепла в виде теплого пола

Комплектующими теплого водяного пола являются:

Способы крепления труб

Перечень материалов зависит от способа монтажа системы – мокрого (в стяжку) или сухого (при помощи матов с бобышками, например).

Принцип подключения теплого пола

В первом случае по черновой стяжке выполняют укладку отражающего слоя, армосетки и фиксируют трубы. После этого заливают чистовую стяжку, на которую впоследствии будет укладываться финишное напольное покрытие.

Укладка труб может осуществляться при помощи матов с бобышками и термопластин, эффективно отражающих тепло

Во втором случае трубы фиксируют в заданном положении при помощи специальных матов с бобышками и термопластин с желобом, куда укладывается труба. Этот способ актуален для помещений со старыми или слабыми перекрытиями.

Как выбрать длину трубы

Один контур (петля) может иметь определенную максимальную длину в зависимости от диаметра используемой трубы. При диаметре трубы 16 мм максимальная длина контура составляет от 70 до 90 м, при диаметре 17 мм длина контура варьируется от 90 до 100 м, если диаметр трубы составляет 20 мм, то один контур может иметь длину до 120 м.

Расчет количества трубы с учетом основных критериев

Зависимость длины петли от диаметра связана с тем, что трубы разных диаметров имеют разное гидравлическое сопротивление и тепловую нагрузку. Меньшее гидравлическое сопротивление наблюдается в трубах с большим диаметром.

Расчет в зависимости от шага укладки

Обратите внимание! В небольшом помещении достаточно смонтировать один контур, не выходящий за рамки максимально допустимых значений по длине. Но если помещение большое, то лучше смонтировать два контура, нежели превысить рекомендуемую оптимальную длину трубы.

Также стоит учесть, что по факту при монтаже системы необходимо использовать трубы того диаметра, на которые делался расчет в проекте. Можно сделать расчеты для труб разного диаметра и выбрать подходящий вариант именно на этой стадии, а не позже, выбирая подходящий материал опытным путем.

Расчет длины контуров для различных помещений

При укладке нескольких контуров необходимо чтобы их длина максимально совпадала. Длиной контура является длина всей трубы, то есть начинается она от коллектора. Понятно, что в ходе работ не всегда возможно добиться одинаковой длины контуров, но необходимо стремиться к тому, чтобы разница между длинами не превышала 10 м.

На способ укладки контуров одинаковой длины влияет площадь помещения. Там, где она меньше при укладке труб между витками предусматривают меньший шаг. Как вариант, для обогрева небольшого помещения с минимальными теплопотерями (прихожая, санузел) можно использовать обратную трубу соседней петли.

Как выбрать шаг укладки труб

Расстояние между рядом расположенными витками труб (шаг) составляет 15-30 см. В этом диапазоне значения кратны 5, т.е. 15, 20, 25,30. Для больших помещений, типа спортивных залов, шаг может составлять 30 – 45 см. Возле большого окна или наружной стены шаг укладки составляет 10 см. Эти участки называются краевыми зонами.

Укладка труб в краевой зоне (у окна)

На выбор шага укладки труб влияют разные факторы: тепловая нагрузка, назначение помещения, длина контура, материал чистого пола и другие нюансы. В связи с этим:

Расчеты основных параметров для контуров разной длины

Обратите внимание! На практике не всегда удается придерживаться указанных рекомендаций. Как утверждают опытные мастера, наиболее оптимальным вариантом является шаг в краевой зоне – 10 см, в центрально – 15 см. Это те значения, при которых система будет работать.

Как выбрать диаметр трубы

Для помещений жилого назначения, площадь которых начинается от 50 м², оптимальным вариантом будет трубы диаметром 16 мм. Высота стяжки от верхней точки тубы составляет 5 см.

Характеристики диаметра труб

Именно этот диаметр позволяет соблюсти условия укладки труб с шагом 15 – 20 см. Это касается даже домов с хорошей теплоизоляцией, где шаг укладки труб не должен превышать 15 см. Для частных домов указанные параметры являются оптимальными по простоте укладки, стоимости материалов и объему теплоносителя.

Эксплуатационные свойства труб для теплого пола

Трубы диаметром 18 мм из-за большего объема приводят к лишним расходам, в том числе и на сопутствующие материалы (фитинги и т.п.).

Преимущества специально разработанных для теплого пола труб очевидны

Соответственно для труб диаметром 20 мм потребуется еще больше энергии для нагрева теплоносителя. К тому же, укладка змейкой с шагом в 15 см не реальна, из-за невозможности согнуть трубу такого диаметра под необходимый радиус. Как следствие шаг укладки будет больше, тепла в помещении будет меньше и это при существенно увеличившихся расходах на теплоноситель. Трубы такого диаметра применяются в помещениях общественного назначения с толстой стяжкой.

Свойства, влияющие на качество укладки

Материал труб

Разный материал труб напрямую влияет на корректную работу системы.

Таблица 1. Разновидности материала

Что еще потребуется учесть в процессе проектирования теплого пола

В процессе разработки проекта системы теплого пола рекомендуется выполнить схематический рисунок с обозначением укладки труб, основных размеров, расстояний и отступов, расстановки мебели.

Также следует подобрать материал чистового (финишного) покрытия. Для этого можно ознакомиться с нашей статьей. В ней рассмотрим наиболее подходящие финишные покрытия.

На этапе проектирования определяются с типом теплоносителя: в 70% случаев используется вода, так как она является наиболее доступным и дешевым веществом. Единственным недостатком ее является реакция на температурные перепады, в результате которых происходит изменение физических свойств воды.

Пирог пола с трубами в стяжке

В качестве теплоносителя теплого пола часто используют антифриз на основе этиленгликоля или пропилен гликоля со специальными присадками, которые снижают химическую и физическую активность жидкостей. В любом случае тип теплоносителя необходимо учесть именно на стадии проектирования, так как его свойства ложатся в основу гидравлических расчетов.

Антифриз в качестве теплоносителя

Также потребуется учесть следующие нюансы:

Подключение труб к коллектору

Роль водяного пола как основного или дополнительного источника тепла

Теплый пол в помещении в качестве отопительной системы может выполнять дополнительную или основную функцию. В качестве дополнительной системы, теплый пол влияет на комфортность поверхности напольного покрытия. В этом случае, главный источник тепла – традиционные радиаторы отопления. Для поддержания температуры теплоносителя применяется термостатический принцип регулировки.

Комбинированная система отопления

Компенсировать тепловые потери в помещении и защитить его от температурных перепадов снаружи, когда водяной пол является основным источником тепла, позволяет контроль за уровнем нагрева теплоносителя. Чем на теплее на улице, тем ниже температура теплоносителя должна быть и наоборот.

По сути, теплый пол – это низкотемпературная разновидность системы отопления и, теоретически, необходимую температура теплоносителя можно получить за счет настройки котла на минимальный нагрев. Однако обычный котел, настроенный на низкотемпературный диапазон, отличается резким снижением КПД и с экономической стороны такая система становится невыгодной.

В связи с этим существуют другие способы. Например, использование современного теплогенератора, подающего теплоноситель, нагретый до +30 – 50 градусов. При оснащении такого котла циркуляционным насосом, каждый контур имеет теплоноситель одинаковой температуры, за счет чего осуществляется наиболее эффективный с экономической точки зрения процесс обогрева дома системой «теплый пол».

Трехходовый смесительный клапан

Если котел не оснащен функцией работы в низкотемпературном режиме, то можно воспользоваться трехходовым смесительным клапаном, а необходимую температуру можно получить за счет оснащения смесительного узла термостатом.

Обратите внимание! При устройстве комбинированного напольного покрытия, например из дерева и керамической плитки, под каждый материал укладывают отдельный контур, так как каждый из материалов отличается показателями теплопроводности. Вода в контурах будет иметь разную температуру для создания равномерного прогрева помещения с таким полом.

Также стоит учитывать, что некоторые виды финишных материалов не подходят для водяного пола и могут монтироваться в тандеме с пленочными или кабельными электрическими системами обогрева.

Инфракрасная пленка для теплого пола

Что влияет на работу теплого водяного пола

Как добиться того, чтобы теплый пол действительно был таковым и создавал комфортную температуру напольного покрытия. Часто из-за большой длины контура наблюдается высокое значение гидравлического сопротивления.

Для корректной работы системы в доме с несколькими этажами, на каждом уровне устанавливают отдельный насос небольшой мощности или подключают к коллектору один насос большой мощности.

Выбирая насос, учитывают расчетные данные, объем теплоносителя и давление. Однако стоит помнить, что для определения уровня гидравлического сопротивления недостаточно знать длину трубы. Учесть потребуется диаметр труб, вентили, разветвители, схему укладки и магистральные изгибы. Более точные вычисления получаются при использовании специальной компьютерной программы, в которую вводят основные показатели.

В качестве альтернативного варианта возможно использование штатного оборудования, имеющего уже известные технические характеристики. Гидравлика системы за счет маневрирования ее параметрами подгоняется под характеристики насоса.

Коллектор с установленным насосом

Распределение тепла: особенности

Так как площадь помещений в доме различается, контуры также имеют разную длину, поэтому необходимо обеспечить одинаковое гидравлическое давление на всех участках системы. При этом следует учитывать, что насос является постоянной величиной.

Распределение тепла от разных источников

Подача одинакового объема воды в контуры каждой длины приводит к тому, что в более длинном теплоноситель быстрее остывает и на выходе его температура будет отличаться от теплоносителя более короткого профиля. В результате поверхность пола будет прогреваться неравномерно – где-то будет наблюдаться перегрев, а где-то наоборот, покрытие окажется холодным.

Преимущество использования теплого пола

Из-за большого гидравлического сопротивления в контур большой длины теплоноситель может вообще не поступать, так как он будет двигаться в более короткие контуры с меньшим сопротивлением. Чтобы этого не происходило, систему оснащают распределительным коллектором, который позволяет соблюсти баланс подачи и равномерного нагрева теплоносителя в каждой петле.

Как рассчитать количество труб

На этапе проектирования, после того как все расчеты произведены, можно понять какое количество труб в погонных метрах может потребоваться. Это позволит оценить стоимость материала.

Основные этапы монтажа

Так, при площади комнаты 12 м² температура воздуха должна соответствовать + 20 градусам. Ширина краевых участков вдоль стен с мебелью должна составлять 30 см. Если одна стена имеет длину 6 м, а две другие 2, то рабочая площадь системы может рассчитываться по следующей формуле: 12 – 0,3*(6+2+2) = 9 м².

Обратите внимание! Шаг укладки и диаметр труб зависит от уровня теплопотерь. Чем они меньше, тем шаг больше или меньше диаметр труб.

При определении теплопотерь в помещении учитывают площадь остекления, характеристики утеплителя, используемого в ограждающих конструкциях, высоту помещения. Полученное значение варьируется в диапазоне от 20 до 300 Вт/м² в зависимости от теплоэффективности конструкций и используемых стеклопакетов, толщины стен и количества проемов.

Тёплые полы — серьёзная статья затрат при ремонте, поэтому важно точно рассчитать, сколько и каких материалов понадобится. Чтобы облегчить ваши трудозатраты, мы подготовили специальную инструкцию, рассказывающую, как произвести расчёт тёплого пола — водяного или электрического. Онлайн-калькуляторы прилагаются. А в статье «Что нужно для тёплого пола?» найдёте полный список всего, что может понадобиться при монтаже.

Популярные схемы укладки труб и их особенности

К основным схемам укладки труб с теплоносителем относят «змейку» и «спираль», а также часто применяются другие варианты укладки на их основе, например, «змейка» без краевых зон.

Распространенные методы укладки

«Змейка» удобный вариант, который легко укладывается в небольшом по площади помещении, однако прогрев труб в этом случае происходит неравномерно. Поэтому вдоль стены, характеризующейся большими теплопотерями, укладывают трубы, которые расположены ближе к коллектору (в начале) и лучше прогреваются.

Шаг укладки труб по этой схеме не должен быть больше 30 см, в противном случае напольное покрытие будет иметь неравномерную температуру – тепло будет ощущаться над трубами, а холод между ними. Расстояние между крайними трубами делают 20 см и меньше.

«Змейка» и «спираль» – оптимальные способы формирования контура

Обратите внимание! Чтобы при укладке труб по схеме «змейка» нагрев поверхности пола все-таки был равномерным, укладывают вторую (обратную) змейку.

Схема «спираль» отличается таким способом укладке, при котором подающую и обратную трубу располагают параллельно друг другу. За счет этого решается вопрос неравномерного прогрева пола, и температура над обеими трубами имеет примерно равное значение.

Спиральный тип укладки наиболее актуален для больших помещений, при этом расстояние между трубами составляет 20 см.

Монтаж теплого пола: особенности

Один из этапов проектирования включает создание схемы монтажа, которой впоследствии необходимо будет придерживаться, выполняя работы непосредственно на объекте.

Пирог пола с трубами внутри стяжки – оптимальная толщина

В схеме монтажа следует отразить следующие моменты:

Принцип укладки на маты

Принцип укладки в стяжку

Цены на теплые полы Caleo

Видео — 5 ключевых правил монтажа водяного теплого пола

Видео — Как сделать схему укладки теплого пола

Антон Свистунов главный редактор

Автор публикации 29.11.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Все мы уже давно считаем устройство теплых полов в различных помещениях жилых…

Проживая в частном доме вы сами решаете, сколько окон будет в доме,…

Подогреваемым водяным полом сегодня уже никого не удивить. И если подключать его…

При виде кафельной или керамической плитке в квартире у многих людей создается…

Подогрев полов порой является единственным решением обеспечения комфортного и уютного проживания в…

Отопительные напольные системы, в которых теплоносителем является вода, можно монтировать не только…

О достоинствах водяных систем можно говорить долго, однако в этой публикации будет…

Кода речь идёт о подключении к отоплению, обычно имеется в виду система,…

Тёплый пола является не только неким приложением к традиционным настенным батареям, но…

Источник