что нужно для монтажа теплого водяного пола в доме
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:
Как выбрать коллектор и трубы
Чаще пользователи выбирают недорогие модели коллекторов. Но если нет потребности в экономии, то лучше купить модель с сервоприводами и смесительными узлами. Такие прибор позволяют автоматически регулировать степень нагрева воды, поступающей в трубы
Обязательный атрибут коллектора — воздухоотводящий клапан и сливной кран, для аварийных ситуаций. Чтобы устройство работала нормально, можно произвести настройку всех клапанов один раз по требуемым параметрам.
Для установки коллектора также потребуется шкаф. Наилучшим вариантом является использование уже готовых шкафов, которые собраны и проверены в заводских условиях.
В этом случае нужно только выбрать необходимое количество коллекторных групп, мощность циркуляционного насоса и смесительный узел, если он необходим. Шкаф монтируется в стену и к нему подключается отопительный контур из общего стояка и циркуляционные контуры теплого пола.
Стандартным вариантом является установка шкафа в стену
Единственным недостатком применения готового коллекторного шкафа является его сравнительно высокая цена, но когда речь идет о повышенной надежности и безопасности, экономить не имеет смысла.
Для грубой оценки необходимого количества труб можно исходить из расчета 5 погонных метров трубы на 1 квадратный метр пола. Оптимальными по соотношению цены и качества являются полимерные трубы из сшитого полиэтилена. Они легкие, неприхотливы в монтаже и имеют срок службы не менее 50 лет. Металлические служат дольше, но стоят они дороже и сложнее в монтаже.
Подготовка основания
Площадка под укладку труб должна быть идеально ровной, с перепадом высот в месте расположения одного контура не более 6 мм. В качестве основания используют бетонную стяжку. На нее укладывают слой утеплителя.
Для основания часто испльзуют экструдированный пенополистирол
Специалисты советуют использовать экструдированный пенополистирол — степень теплопроводности низкая и высокая механическая прочность. Этот материал не подвергается воздействию влаги и не поглощает ее. Производится данный вид прокладки в плитах размером 50 на 1000 мм или 600 на 1250 мм, и толщиной 20, 30, 50, 80 и 100 мм. Изделие оснащено защелкивающимися пазами, это позволит сделать прочную стыковку.
Профильные полистирольные маты — высокопластичны, оснащены специальными бобышками, между ними прокладываются трубы. Также, бобышки служат фиксатором для нагревательных элементов. В них, контур крепится с шагом 50 мм. Использование матов значительно упрощает процесс монтажа, но по стоимости они выше пенополистирольного утеплителя. Толщина плит от 1 до 3 мм, а по размеру бывают 500 на 1000 или 600 на 1200 мм.
Если под полом отапливаемое помещение, достаточно слоя толщиной 3-5 мм. Если снизу холодное помещение, слой увеличивают минимум до 20 мм. Если это первый этаж и ниже пола находится грунт, слой утеплителя должен составлять 70-80 мм.
По периметру помещения стены проклеивают демпферной лентой. Она служит для компенсации теплового расширения стяжки. Если расширение не учесть, стяжка может потрескаться или вздуться. Высота ленты обычно не превышает 10 см. Ее нужно приклеить к стене. После залива стяжки лишнее отрезают.
После укладки теплоизоляции начертите на поверхности контуры укладки труб. Это облегчит процесс монтажа и поможет выявить ошибки в проектировании заранее.
Монтаж труб
Наиболее приемлемое основание под укладку труб – специальная монтажная сетка из металла или пластика с ячейками 100 мм. Ее расстилают на теплоизоляцию, сверху, по заранее намеченным контурам, протягивают трубы и фиксируют их проволокой или пластиковыми хомутами.
Преимущество использования сетки – дополнительное армирование основания под укладку труб. К минусам можно отнести усложнение процесса монтажа. Но конечный результат нивелирует этот недостаток.
Трубы также можно уложить на полистирольные маты. Они специально разработаны для водяного теплого пола. Маты представляют собой своеобразные коврики с выступами на лицевой стороне, в которых закрепляются трубы. Экономически это более дорогой способ, но монтаж на коврики гораздо проще и быстрее. К тому же, полистирол выполняет функцию дополнительного утеплителя.
Во время монтажа старайтесь не наступать на трубы и не ронять на них тяжелые предметы. Даже микроскопическое повреждение может привести к протечке при подаче давления. Отрезайте трубу только после того, как она полностью легла на пол и вернулась к коллектору. Не экономьте, натягивая материал. Экономия в дальнейшем приведет к образованию протечек.
Подключение
Самый распространённый способ подключения водяного теплого пола — распределительный узел. Его цель — повышение давления, осуществление температурной регулировки и равномерной подачи теплоносителя в несколько контуров. Есть разные приборы — с ручной или автоматической регулировкой.
Подключение системы заключается в подсоединение обоих концов трубы к разводке коллектора зажимными фитингами. При помощи коллектора теплый пол подключается к основной отопительной системе или к специально оборудованному котлу.
Выбирая нагревательный котел, важно учитывать его мощность, она должна ровнять мощности всех участков пола с небольшим запасом. Котлы имеют вход и выход для воды, которые оснащены запорными клапанами.
Также, для циркуляции теплоносителя требуется обустроить насос. Чаще всего он входит в комплект с котлом. Но если предполагается отапливать большую площадь потребуется установка дополнительного насоса.
После присоединения труб можно производить заполнение системы теплоносителем. Коллектор, отвечающий за подачу теплоносителя, оснащен шаровым краном, к нему производится подключение воды. А к одному из выходов, соединенных с контуром теплого пола подсоединяется опрессовочный насос.
Процесс заполнения системы выглядит следующим образом:
Гидравлические испытания
Заливать бетон можно только после проведения пробного запуска системы. Заполните трубы теплоносителем на повышенном давлении и максимальной температуре. Убедитесь, что все трубы заполнились и прогрелись равномерно.
Следующий этап – опрессовка. Для ее проведения понадобится специальный насос.
Порядок действий:
Когда в трубах поднимается давление, они пытаются выпрямиться. Если их фиксация сделана не прочно, то при испытании возникнут неприятные сюрпризы. После залива труб бетоном, этого можно не опасаться.
Залив стяжки
Бетонировать можно трубы, остывшие до 25 градусов. Используйте для приготовления раствора специальную смесь. Она обладает лучшим коэффициентом теплопроводности и обеспечит равномерное прогревание. Толщина слоя бетона для жилых комнат 20 мм, в подсобных помещениях – 40 мм.
К раствору для стяжки предъявляются особенные требования. Поверхность будет подвергаться механическому и температурному воздействию, что может привести к деформации. Поэтому в цементно-песчаную смесь добавляют пластификаторы и фибру.
Пластификаторы придадут раствору эластичность и увеличат подвижность. Это важно для свободного проникновения бетона между трубами. Фибра увеличит прочность основания и вдобавок исключит образование в стяжке трещин. Для тёплых водяных полов предназначена фибра из полипропилена и базальтовая. Стандартная норма фибры на квадратный метр — 500 граммов.
Раствор замешивают механизированным способом. Перед заливкой труб поверхность очищают от пыли. Заливку бетонной стяжки нужно провести в один прием, без перерывов в работе. Через 4 часа после бетонирования накройте пол пленкой для равномерного набора раствором прочности и предупреждения преждевременного испарения влаги.
Финишное покрытие
В качестве отделочного материала водяного теплого пола рекомендуется использовать керамогранит или плитку. Ламинат, линолеум или ковролин допустим только при наличии на упаковке соответствующей маркировки.
Ошибки монтажа и их последствия
Строгое соблюдение рекомендаций специалистов при самостоятельной укладке теплого пола – важное условие успешного функционирования системы.
Чаще всего новички допускают следующие ошибки:
Вопросы по монтажу и функционированию теплого пола
Если речь идет о VT.COMBI (COMBIMIX), то такое расположение смесительного узла допустимо.
Нет. Раствор замешивают только из песка, цемента и пластификатора.
Ваши сомнения справедливы. Гофрированный кожух должен быть только в местах, где трубы подключаются к коллектору и на пересечениях демпферного шва в стяжке.
В насосно-смесительном узле VT.COMBI (COMBIMIX) смешиваются два потока – подача из котла и «обратка» из теплого пола. Для настройки правильного соотношения используйте балансировочный клапан. Скорее всего подается слишком большое количество остывшего теплоносителя.
При соблюдении всех рекомендаций по монтажу и правильном выборе материалов водяной теплый пол будет отлично функционировать длительный срок и сделает помещение уютным и комфортным.
Видео-советы по монтажу теплого водяного пола
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.