Обогрев пола в квартире и доме: типы обогрева полов

При строительстве или ремонте специалисты все чаще отказываются от классической схемы отопления в пользу инновационной системы обогрева пола. Полы с подогревом ­– современный, удобный, эффективный способ сделать ваш дом теплым и комфортным в любой период года, не нарушая при этом стиль интерьера. Эта технология широко используется в жилых, офисных и промышленных помещениях.

Полы с подогревом

Про обогрев пола в квартире

Все чаще теплые полы покрывают все полы в квартире и доме и из дополнительной системы отопления, обогрев пола переходит в основную, а иногда единственную систему обогрева. В этой статье подробно поговорим про обогрев пола в квартире и доме.
Теплый пол в ванной, санузле, на кухне уже не является какой-то роскошью. Это скорее минимум необходимый для комфорта. Все чаще теплые полы покрывают все полы в квартире и доме и из дополнительной системы отопления, обогрев пола переходит в основную, а иногда единственную систему обогрева.

Обогрев пола в помещении

Классическая система отопления дома это радиаторы или конвектора установленные под окнами помещения. Окна служат естественной вентиляцией помещения и холодный воздух, с улицы проникая через окна в помещение, нагреваются батареями отопления и в результате естественной конвекции движется от теплого места в помещении к холодному. Мы эти потоки воздуха не видим, но они есть и проходят вверх от приборов отопления у окна, далее, постепенно охлаждаясь, по потолку к противоположенной стене и возвращаются по полу к прибору отопления.

Примечание: Никакая система отопления дома или квартиры будет неэффективной, если не выполнены стандартные приёмы удержания тепла в доме или квартире: поставить пластиковые окна, утеплить стены дома, использовать технологии наружного утепления, то есть, предпринять все меры для сохранения тепла в помещении.

При такой системе отопления прогрев помещения происходит неравномерно. Самое теплое место у батареи отопления, самое холодное в противоположенном углу. Чтобы равномерно прогреть помещение, мы используем разнообразные переносные отопительные приборы, перетаскивая их с места на место. Но все равно, самое теплое место в помещении остается у потолка, а самое холодное у пола.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

• Медные;
• Полипропиленовые;
• Полиэтиленовые PERT и PEX;
• Металлопластиковые;
• Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

** Цены взяты с яндекс.маркета.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

• Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
• Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

• Шаг – 20 см;
• Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
• Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке. Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

Об обогреве пола

Меняется картина отопления помещения при использовании обогрева пола. Обогрев пола происходит равномерно по всей площади помещения. Теплый воздух равномерно поднимается, вверх создавая почти идеальный перепад температуры воздуха от пола к потолку.

При правильно выставленной температуре системы обогрева пола на уровне ног создается температура 24° C,а на уровне головы 20°C.Это наиболее комфортный температурный климат в помещении для человека.

Как же можно осуществить обогрев пола?

Температурный режим

Использование датчика температуры и программатора дает возможность самостоятельного ввода нужного режима.

Однако каждая из разновидностей нагревателей обладает своим пределом:

• Греющие кабели выдерживают +100 градусов, при максимальной рабочей температуре +65 градусов.
• Маты имеют диапазон максимальных температур в пределах +80-104 градусов. Рабочая температура зависит от материала изготовления: +60 градусов у кабельных матов и +55 градусов у стержневых.
• Рабочая температура пленочных инфракрасных систем ― около +55 градусов.

Так как терморегулятор может изменять температуру в широких пределах, точное потребление электроэнергии указать невозможно. Однако в любом случае эти системы будут более экономичными. Наименьшим уровнем энергопотребления славятся стержневые нагреватели; на втором месте по экономичности идут пленочные.

Обогрев пола в квартире и доме: общий принцип

Любая система обогрева пола представляет собой нагревательный элемент, равномерно разложенный по периметру помещения и аккуратно спрятанный под отделкой пола. Но все не так просто.

Нагревательный электрический кабель теплого пола должен быть изолирован от прямого соприкосновения с основанием пола и стенами помещения. Эта изоляция должна предотвратить тепловые потери нагревательного элемента и направить все его тепло на обогрев пола, а не соседних помещений. Такая изоляция называется теплоизоляцией и является неотъемлемым элементом системы обогрева пола.

Для увеличения теплоотдачи нагревательного элемента системы обогрева пола его нужно заключить в слой с хорошей теплоотдачей (стяжку) или поместить в своеобразный «бутерброд», где нижний слой теплоотрожатель, а верхний хороший тепло проводник.

• Первая система обогрева пола, называется бетонной.
• Вторая система обогрева пола, называется настильной.

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой. Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца. ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение.

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

О нагревательных элементах обогрева пола

Нагревательный элемент системы обогрева пола может быть водяным или электрическим.

Водяной нагревательный элемент обогрева пола

Водяной элемент обогревает пол за счет циркулирующей по нему горячей воды. Называется такая система обогрева пола — водяной теплый пол. Система циркуляции водяного теплого пола должна быть независима от централизованного отопления. Также она не должна иметь сантехнических врезов во внутреннюю систему водопровода квартиры или дома. Иными словами нельзя подключиться к трубе горячей воды идущей внутри помещения.

Подсоединяться можно только к отдельной системе водопровода.

Электрический нагревательный элемент обогрева пола

Электрический элемент системы обогрева пола это разнообразные электрические кабели переводящие энергию электрического тока в тепловую энергии. Иными словами, электрический ток, протекающий по нагревательному элементу, нагревает его, а он обогревает пол помещения.

В зависимости от вида электрического нагревательного элемента, электрический обогрев пола называют кабельным или пленочным. Кабельный обогрев пола делится на обогрев резистивным кабелем и тепловыми матами. Пленочный обогрев иначе называют Инфракрасный теплый пол.

Но вернемся к системам обогрева пола.

Каким бывает греющий кабель

Для обустройства теплого пола применяются резистивные и саморегулирующиеся кабели. Резистивные изделия характеризуются наличием постоянного сопротивления и стабильным уровнем теплоотдачи. Эта проводка бывает одножильной и двужильной: число жил влияет на схему ее коммутации. Подключение одножильного кабеля проводится заведением на терморегулятор двух концов бухты. Если используется двухжильный кабель, то заводится только один конец.

В механизм саморегулирующегося кабеля заложена способность адаптироваться под температуру окружающего пространства, с корректировкой объема исходящего тепла. Регулироваться может каждый из участков, на что не влияет состояние находящегося рядом кабеля. Нередко бывает так, что на поверхность пола ставят какой-то предмет: это приводит к возрастанию температуры под ним. Саморегулирующийся кабель реагирует на это уменьшением выделяемого на этом участке тепла за счет увеличения его сопротивление (снижается сила тока и температуру нагрева). При этом соседние участки работают в штатном режиме. После того, как предмет убирается, происходит выравнивание температуры поверхности.

Отличие характеристик объясняет тот факт, что укладываются кабеля по-разному. В случае с саморегулирующимися изделиями на расположение предметов мебели скидку можно не делать. Резистивные модели монтируются с большей осторожностью: при разработке схемы укладки предварительно обозначают зоны расположения мебели или подвешенные на небольшой высоте предметы. Греющими кабелями этого типа разрешается оснащать только свободные участки. Поэтому главным недостатком резистивных кабельных полов является их боязнь перегрева, что может спровоцировать их перегорание.

Настильная система обогрева пола

Настильная система обогрева пола напоминает «бутерброд». Низ настильной системы это теплоотражающие поверхности, верх специальные теплопроводные материалы, отделяющие нагревательный элемент от отделки пола.

В завершении хочу отметить, что все системы обогрева пола называют системой «теплый пол» или проще «теплый пол». Подробнее о каждом виде «теплого пола», принципах и особенностях их устройства в следующих статьях сайта.

©opolax.ru

Другие статьи раздела: Обогрев пола

• Деревянная система теплый пол
• Три применения нагревательного кабеля: обогрев кровли, пола и труб
• Разновидности кабелей для теплого пола
• Инфракрасный обогрев пола
• Безопасная эксплуатация биокаминов в квартире

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:

1. Для небольших помещений (менее 10 кв/м) – параллельная укладка «змейкой» с шагом в 20 – 30 см.
2. В помещениях большой площади (от 15 кв/м) – спиралью. Этот метод более трудоемкий, но обеспечивает равномерный прогрев труб по всей площади. Укладка змейкой в больших помещениях может привести к излому труб из-за чрезмерного изгиба и неравномерному прогреву в разных углах комнаты.

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:

• обогреваемую площадь в квадратах делят на шаг укладки в метрах.

• к результату добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Подготавливая расчет и схему укладки труб, учитывается гидравлическое сопротивление. Оно зависит от количества поворотов: чем их больше, тем сопротивление выше. Учтите, что каждый подсоединённый к коллектору контур должен иметь одинаковое сопротивление.

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.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Листы пенополистирола с фольгированным слоем использовать не стоит. Существенной пользы от него нет, так как отражающее свойство не работает в непрозрачной среде. Кроме того, цементная смесь является щелочной, она очень скоро разъест фольгу.

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.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Если выбрана укладка змейкой, располагайте начало трубы у самой холодной стены или у окна. Это поможет избежать неравномерности прогрева. При укладке спиралью это условие соблюдать не нужно. Прогрев в любом случае будет равномерным.

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:

1. Закройте все каналы, за исключением одного. Одновременно откройте все воздухоотводчики.
2. Производите подачу воды. По сливному шлангу отслеживайте степень ее чистоты и выход воздуха из системы.
3. Когда весь воздух выйдет, и вода пойдет полностью чистая, закройте сливной кран.
4. После этого перекройте заполненную систему. При наличии нескольких контуров, действия проделайте с каждым.
5. После промывки и заполнения всех контуров, закройте кран.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

По завершению процедуры в трубах не должно быть воздуха, а вода должна идти идеально чистая.

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:

1. Доведите давление до 5 бар и дождитесь снижения до 3 бар.
2. Затем вновь доведите до 5 бар. Повторите цикл 4 – 5 раз. При этом осматривайте контуры на предмет протечек.
3. При давлении в 2 бара оставьте систему работать на 12 часов. Если давление не упадет, приступайте к финишным испытаниям:
4. Выставьте максимальную температуру и включите циркуляционные насосы для достижения максимального давления. Если в системе есть радиаторы, выставьте регуляторы смесительных узлов на рабочие отметки.
5. Дождитесь полного прогревания всей системы, включая батареи (при их наличии).
6. Убедитесь в равномерном прогреве всех контуров и радиаторов.
7. Оставьте работающее отопление на сутки. Если состояние не изменится, можно выключать котел и приступать к бетонированию труб.

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.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Не включайте отопление и не укладывайте финишное покрытие до полного набора бетоном крепости. На это потребуется не менее 28 дней.

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.