Теплый пол — эффективный и комфортный вариант обогрева дома. Его можно использовать как основной или дополнительный источник тепла, способный обеспечить необходимый микроклимат в любых помещениях и условиях.
Наиболее эффективными конструкциями теплого пола считаются водяные системы, обладающие массой преимуществ перед альтернативными видами отопительных модулей. Они экономичны, способны автоматически поддерживать режим обогрева и сохранять необходимый микроклимат при кратковременных отключениях. Рассмотрим водяные системы теплого пола внимательнее.
Принцип действия системы водяного теплого пола
Водяной теплый пол — это новая самостоятельная система отопления помещений, современная альтернатива распространенным радиаторным и конвекторным видам обогрева. Устройство водяного теплого пола представляет собой сеть вмонтированных трубопроводов, наполненных горячей водой, между бетонным или деревянным основанием и напольным покрытием.
Состоит водяной пол из полимерных труб, по которым циркулирует теплая жидкость, подаваемая из системы центрального отопления или газового котла. От нагретой поверхности пола воздух прогревается и устремляется вверх, обеспечивая равномерное распределение тепла по всей площади. При этом нижний слой воздуха у пола прогревается сильнее, чем верхний — у потолка, создавая идеальные для комфортного проживания человека условия.
Отметим, что оборудовать водяной теплый пол можно исключительно в частных домах. Для городских квартир такой вид теплоснабжения запрещен в связи с возможными последствиями от повреждения труб.
Особенности конструкции
Водяной теплый пол — это трубопровод, уложенный на слой теплоизолятора в определенной конфигурации. По трубопроводу циркулирует теплоноситель, нагревающий трубу и, соответственно, напольное покрытие.
Фактически, теплый пол — это своеобразные радиатор, занимающий всю площадь комнаты и расположенный под финишным покрытием.
Однако, от обычного радиатора его отличает низкотемпературный режим функционирования — температура теплого пола не превышает 40-45 °С (иногда ее поднимают до 50 °С, если того требуют условия эксплуатации). Если подать на петли теплого пола стандартную температуру 70-80 °С, ни ходить по полу, ни даже находиться в комнате станет невозможно.
Для обеспечения низкотемпературного режима используют два метода:
- настройка отопительного котла на выдачу воды с рабочей температурой около 50 °С;
- использование узла смешивания.
Оба эти варианта обладают собственной спецификой и требуют более подробного описания.
Низкотемпературный котел
Использование котла со специальным режимом нагрева позволяет уменьшить состав оборудования для теплого пола.
Теплоноситель поступает в петли прямо с выхода котла, часто даже без использования коллектора. Как правило, такой вариант используют для питания одной петли, поскольку для нескольких контуров обеспечить равную температуру в подобных условиях практически невозможно. Чаще всего, теплый пол такого типа встречается в небольших домах или в банях, где надо нагревать комнату отдыха или помывочное отделение.
Этот вариант используется редко, так как он ненадежен и не выдерживает критики. Теплоноситель остывает еще до момента поступления в петли теплого пола. Единственным вариантом его использования может быть размещение котла в непосредственной близости от системы, чтобы жидкость не успевала отдавать тепловую энергию. При этом, регулировка режима работы существенным образом усложняется — приходится менять настройки котла, что весьма сложно и всегда дает ожидаемый результат.
Узел смешивания
Это конструкция, обеспечивающая регулировку температуры теплого пола путем соединения свежего горячего потока с остывшей водой из обратного потока (как говорят в обиходе — с обраткой). Разница между ними не слишком велика, но вполне позволяет получить необходимое снижение начальной температуры до необходимых значений. При этом, узел смешивания не просто соединяет два потока — он может регулировать их соотношение, изменяя температуру поверхности пола.
Основной деталью узла смешивания является трехходовой клапан. К одному его входу присоединяется линия подачи, ко второму — обратка. На выходе получается поток с заданной температурой. Соотношение регулируется вручную, или с помощью датчика температуры и сервопривода. Этот вариант предпочтительнее, так как он позволяет автоматизировать регулировку и не требует реагировать на любое изменение погодных или климатических условий.
Существуют модели узлов смешивания, работающие на двухходовых клапанах. Они действуют проще — к прямому потоку подмешивается заданное количество обратки. Этот вариант примитивнее и не позволяет экономить топливо — нагревать в любом случае придется максимальное количество воды.
Петли
Поскольку теплоноситель отдает энергию и остывает, существует ограничение на его длину — до 100 м. для более равномерного распределения нагрева используют не один длинный трубопровод, а несколько более коротких отрезков — петель. Они подключаются к источнику теплоносителя параллельно и укладываются на черновой пол как самостоятельные элементы.
Петли теплого пола должны быть одинаковой длины. Это не строгое требование, но, для организации равномерного распределения тепловой энергии оно весьма важно.
Если теплоноситель проходит по двум петлям разной длины, он на выходе будет иметь разную температуру. Это неэффективно и непрактично, так как расход тепловой энергии при равных возможностях будет абсолютно разным.
Укладка петель производится так, чтобы расстояние между витками было примерно одинаковым во всех точках помещения.
Используются разные схемы:
- спираль;
- улитка;
- зигзаг;
- одинарная и двойная укладка.
Последний вариант — это способы укладки труб, дающие разные варианты распределения тепловой энергии. В первом случае прямой поток поступает в петлю, проходит по всей ее длине и возвращается в обратку. Второй вариант несколько сложнее — трубу складывают вдвое, подключают концы к прямой и обратной линиям, после чего укладывают схему сразу двумя трубами. В результате более горячие участки находятся между остывшими, что дает оптимальное распределение тепла.
Коллектор
Для подключения используется специальное устройство — коллектор. Он выполнен в виде отрезка трубы, к которой с одного конца присоединен питающий (или обратный) трубопровод с теплоносителем. Второй конец обычно заглушен, или установлен термометр (манометр и т. п., возможны разные варианты).
По всей длине коллектора имеются отверстия с соединительными элементами. К ним подключают петли теплого пола. При этом, отверстия сквозные — снизу крепятся петли, а сверху устанавливаются вентили или сервоприводы для автоматической регулировки. Количество выходов может быть разным, что позволяет подбирать коллектор того или иного типа для каждого варианта конструкции теплого пола. При этом, коллекторы можно соединять между собой, увеличивая количество выходов.
Возможность регулировки каждой петли по отдельности позволяет осуществлять более точную и тонкую настройку режима обогрева. Если помещение временно не используется, можно отключить петли, уложенные в нем, и не тратить тепловую энергию понапрасну. Кроме этого, можно настроить разную температуру в жилых комнатах и коридорах, что позволяет получить более экономный расход топлива на подготовку теплоносителя.
Каждая петля подключена к двум коллекторам — прямому и обратному. Узел смешивания с циркуляционным насосом устанавливается между этими коллекторами. Можно приобрести все элементы по отдельности и соединить их самостоятельно, или купить готовую коллекторную группу на необходимое количество выходов. Первый вариант требует умения и наличия навыков сборки подобных систем, второй — дороже, но дает гарантию от возможных ошибок.
Трубы
Для петель теплого пола нужны трубы, способные выдерживать эксплуатационные нагрузки и обладающие устойчивостью к коррозии.
Для этой цели можно использовать следующие варианты:
трубы из сшитого полиэтилена;
гофрированные трубы из нержавейки;
полипропиленовые;
медные.
Чаще всего встречаются полиэтиленовые или полипропиленовые трубы. Такая популярность вызвана низкими ценами и простотой монтажа — с ними можно использовать обычные компрессионные фитинги. Не менее популярны нержавеющие гофрированные трубы, которые хорошо изгибаются и не требуют установки большого количества фитингов, что типично для медных труб.
Множественные точки спайки делают конструкции уязвимыми для протечек. При этом, если монтаж медной трубы выполнен качественно, долговечность системы будет максимальной (иногда она превышает срок службы постройки, например, каркасного дома).
Принципиальных требований по выбору материала нет. Обычно исходят из величины нагрузок и возможности выполнения ремонта — если планируется заливка в стяжку, стараются обеспечить максимальную надежность, чтобы исключить необходимость ремонта.
Преимущества и недостатки водяного теплого пола
Система водяного теплого пола имеет ряд бесспорных достоинств, в сравнении с радиаторными и конвекторными отопительными системами:
- Экономичность. Снижение энегопотребления на 20−30% в жилых домах за счет невысокой температуры теплоносителя (30−50°C). При установке водяного пола в помещениях с большой площадью и высоким потолком экономия на отоплении достигает 60% благодаря прогреву воздуха только на 2−2,5 м от уровня пола.
- Комфорт. Равномерный прогрев помещения от пола по всей площади позволяет создать оптимальные для здоровья человека температурные условия (+22° C на уровне ног и +18° C на уровне головы). По теплому полу приятно ходить босиком, удобно играть с детьми.
- Безопасность. Скрытые от доступа нагревательные элементы делают пространство безопасным даже для маленьких детей, исключается риск получения травм или ожогов от контакта с теплоносителями.
- Эстетичность интерьера. Отсутствие видимых частей отопительных систем и приборов способствует облегчению в осуществлении проектов по перепланировке и дизайну помещения. Нет помех в виде радиаторов, которые в случае нестыковки внешнего вида с концепцией интерьера нужно прятать за декоративные панели или вовсе менять на новые.
Наряду с преимуществами водяной теплый пол обладает свойственными ему недостатками:
- Трудоемкость монтажа системы теплого водяного пола. Конструкция водяного пола монтируется на подготовленную поверхность и представляет собой несколько слоев различных материалов.
- Вероятность протечки трубопровода. Неисправность устраняется поиском места протекания жидкости, в связи с чем, приходится полностью поднимать напольное покрытие.
- Дублирование системы водяного пола дополнительными отопительными приборами в помещении. Специалисты не рекомендуют использовать теплый водяной пол в качестве единственного источника тепла в доме. Он может служить основным видом отопления только в хорошо утепленных строениях с качественными стеклопакетами и плотными дверями. Однако, в местах где произвести монтаж теплого пола не представляется возможным, таких как лестницы и небольшие коридорчики, дополнительно требуется установка радиаторов или конвекторов.
Установленный с соблюдением всех технологических требований и норм безопасности, теплый водяной пол служит оптимальным дополнительным источником тепла в помещении.
Способы установки на пол
При установке системы на пол, который чаще всего бывает деревянным, нужно выбрать способ ее установки. Порядок монтажа выглядит следующим образом:
- осмотреть состояние полового покрытия;
- поднять половицы;
- проверить состояние лаг и, в случае необходимости, заменить поврежденные;
- уложить теплоизоляцию;
- укладка теплого пола по лагам;
- прокладка трубопровода.
Совет: к лагам можно прибить деревянный брус для дополнительного размещения утеплителя.
Укладывать пол нужно строго по инструкции
Монтаж водяного теплого пола
Прежде чем, приступать к монтажу системы теплого водяного пола, необходимо тщательно подготовить поверхность. Следует убрать мусор и произвести выравнивание основания, значительных перепадов высоты горизонтальной плоскости быть не должно (не более 5 мм).
Существует 3 варианта монтажа водяного пола:
Бетонная система
Самый распространенный вариант укладки, при котором в качестве основания и распределительного слоя применяют цементно-песчаную стяжку. На предварительно выровненную бетонную поверхность укладывается слой гидроизоляционного покрытия, на который сверху настилается слой теплоизоляции. Затем укладываются и крепятся отопительные трубы. Для больших помещений при укладке труб дополнительно используется армирующая сетка. Если площадь небольшая, будет достаточно закрепить трубы поверх теплоизоляции специальными пластиковыми скобами, крепежными планками или дюбель-крюками.
Далее заливается несущий слой, представляющий собой песчано-цементную смесь дополненную пластификатором. Заключительным этапом идет укладка напольного покрытия поверх отопительной системы. В качестве верхнего слоя теплого пола идеально подходит керамическая плитка, декоративный камень, ламинированный паркет.
Полистирольная система
Более легкая с точки зрения монтажа конструкция основана на использовании специальных теплоизоляционных полистирольных плит. Форма пресовки плиты в виде выпуклых кругов небольшого диаметра предназначенных для удобной и быстрой укладки труб. Плиты по краям имеют замки для надежного сцепления друг с другом и позволяют создать монолитный изоляционный щит по всей поверхности пола.
Прокладка отопительных труб на основание из полистирольных пластин не требует применения крепежа. Установка производится нажатием и фиксацией отрезка трубы в пазах между выпуклостями плиты. Следующим слоем укладываются металлические теплораспределительные пластины. Затем монтируется чистовое напольное покрытие
Деревянная система
В деревянной системе опорным слоем для труб служит обрезная доска, древесная плита, фанера, МДФ и т. д. Деревянные плиты распускают на узкие полоски 130−180мм и с промежутками под трубы укладывают на основание (деревянный пол или лаги). Наверх шурупами крепятся специальные термораспределительные пластины с омега-образными пазами под греющие трубы. Пазы металлических пластин опускаются в выемки между древесными плитами. Отопительная труба фиксируется в омега-образных пазах без использования крепежа.
После прокладки труб всю поверхность застилают полиэтиленовой пленкой. Затем закрепляют при помощи саморезов листы ГВЛ, служащие термораспределительным слоем и основой для чистовой отделки пола.
Для распределения теплоносителя по греющим контурам предназначен распределительный коллектор. В коллекторный шкаф подсоединяют подающую и возвратную трубы. К подающей трубе с горячей водой устанавливается коллектор раздачи, а коллектор для остывшего теплоносителя соединяется с возвратной трубой.
Гарантия
Долговечность конструкции зависит от качества выполненных материалов, новизны технологий, профессиональности прокладки системы и правильности проекта.
Если срок гарантии на работу электрического теплого пола рассчитан на период в 25 лет, то на водную систему будет больше, продолжительность зависит от выбранного изготовителя труб и качества трубопроводов.
Гарантия на оборудование и материалы предоставляется изготовителем. Важно соблюдать технические условия. Ознакомьтесь с перечнем перед началом использования.
На выполненный монтаж гарантия предоставляется установщиками. Гарантийные обязательства будут считаться актуальными при соблюдении эксплуатационных условий, которые перечисляются в приложении к договору.
Гарантийный срок на выполненные работы равен от 12 месяцев до 5 лет от момента составления и согласования акта сделанных работ. Его продолжительность зависит от используемых элементов.
После окончания срока гарантии на обслуживание может заключаться договор, продлевающий сервисные услуги на индивидуальных условиях.
При эксплуатации водного пола обращается внимание на его эффективность (не укладывать под мебелью, шкафами, санитарно-техническим оборудованием), утепление перекрытий или основы 1 этажа.
Особенности эксплуатация водяного теплого пола
Подключать водяной теплый пол следует как только начинаются первые холодные дни. Прогрев помещения может занять достаточно много времени. Ведь сначала полностью прогревается пол, затем — стены, и только после этого нагревается воздух и устанавливается постоянная температура.
Если поверхность теплого водяного пола покрыта ламинатом или деревом температуру циркулирующей жидкости рекомендуется повышать постепенно. Такой подход продлит срок службы покрытия.
Обогревать помещение при помощи теплого водяного пола при необходимости можно круглый год. Летом стоит отдельно подключать отопительные ветки под керамической плиткой, которая бывает холодной даже в жару.
Напольное отопление благодаря большой поверхности теплоотдачи обеспечивает здоровое — снизу вверх и равномерное распределение тепла в помещении. Основным достоинством водяного теплого пола является безопасность и долговечность.
Современный подход к отоплению способствует созданию атмосферы комфорта и уюта в доме.
Как рассчитать длину труб
Для водяных теплых полов изготавливают три основных размера труб: 16х2, 17х2 и 20х2 миллиметра. Чаще всего используют первый и третий виды.
Очень важно перед покупкой нагревательного конуса провести расчеты размеров. Если вы сомневаетесь в собственных силах, то вам стоит обратиться за помощью к профессионалам.
Чтобы это сделать, необходимо иметь схему расположения водяного теплого пола и участки пола, где разместится мебель и сантехника. Важно учитывать, что под мебелью трубы не устанавливают.
Важно, чтобы у изделия с диаметром в 16 миллиметров длина контура не превышала 100 метров, а при 20 миллиметрах — 120 метров. Соответственно, каждый из них будет занимать не более 15 м², иначе система не сможет обеспечить нужное давление.
Если площадь помещения намного больше, то его делят на несколько таких контуров. Важно, чтобы они имели одинаковый размер. Разница не должна превышать 15 метров. Если есть хорошая теплоизоляция, то стандартный укладочный шаг составляет 15 сантиметров, но при желании его возможно сократить до 10 сантиметров.
В первом случае на один квадратный метр понадобится 6.7 метра труб, а во втором — ровно 10 метров.
Также во время расчета размера системы следует учитывать материал труб, теплопотери, мощность системы и перекрытий, напольное покрытие и т.д.
Чтобы определить размер контура, можно использовать стандартную формулу. То есть, обогреваемую площадь (м²) необходимо разделить на шаг укладки (м). К получившемуся значению добавляют размер завитков и расстояние до коллектора.
Отзывы о водяном поле
Сделал теплый водяной пол самостоятельно в туалете и ванной. Хотелось избавиться от постоянной сырости. Подключил к трубе отопления, использовал полипропиленовые трубы, спаянные между собой. Сверху залил слоем бетонной стяжки и выложил плитку. Результат работы меня порадовал, стало ощутимо теплее и уютно. Самый главный плюс конструкции в экономии. Если сравнивать с электрическим теплым полом, то расходы на использование водяного пола в доме намного ниже.
Виктор
После появления в доме ребенка, задумались о дополнительном отоплении. У нас в доме индивидуальное газовое отопление, но проблема в том что комната в которой находится ребенок большая и прогревается неравномерно. Там где проходят трубы отопления жарко, а в противоположных углах прохладно, пол холодный. Масляный обогреватель нас не устроил, так как сильно пересушивал воздух. Решили сделать теплый пол в комнате. Прочитали что электрические полы могут быть не безопасны, выбрали водяной пол. Укладкой пола занимались специалисты, так как по мне лучше заплатить профессионалам, чем сэкономить и делать ремонт. Сделали быстро за 2 дня, сначала укладывали специальные листы, по ним пускали трубы и накрывали слоем изоляции. Сверху у нас ламинат. Для подачи воды установлен небольшой коллекторный шкаф, включать и регулировать температуру просто. Теперь в комнате стало тепло, ребенок может спокойно играть на полу без риска простудиться. Я в восторге — установка быстрая, стоимость использования ниже обычного обогревателя, и воздух не пересушивается.
Ольга
Минусы
Водяной пол подходит для обустройства частных домов и коттеджей. Для многоквартирных объектов с центральным отоплением подобная система не подойдет, так как нужно будет собирать много документов для получения разрешения.
К другим недостаткам конструкции относится:
- Необходимость выполнения сложных расчетов для установки;
- Потребность поднятия уровня пола на несколько сантиметров, сокращение высоты дверей.
- У бетонного пола при протечках придется вскрывать основание. Система отличается большим весом и не подходит для старых объектов.
Поэтому предварительно ознакомьтесь с достоинствами и недостатками. Лучше монтировать пол в строящемся доме, внося необходимые расчеты при проектировке, что снизит расходы на установку.
Что надежнее
Существуют определенные преимущества и недостатки у каждого из типов теплых полов. Электрический кабель – качественная продукция некоторых отечественных и европейских производителей имеет пожизненную гарантию. Даже сравнительно недорогой провод без проблем проработает в течение 20 лет. Из строя, чаще всего, выходит термодатчик или регулятор мощности.
Водяной контур – сама труба имеет длительный срок эксплуатации, но фитинги выходят из строя за 10-15 лет. Сравнительные характеристики водяных и электрических полов в этом случае не в пользу первых. Даже профессиональные монтажные бригады не всегда с точностью могут установить место протечки, поэтому для проведения ремонта может потребоваться демонтировать стяжку.
Неисправности и ремонт
Водяная напольная конструкция проста по структуре, из-за чего мало причин неполадок. Нагрев может ухудшаться в результате:
- отсутствия шума циркуляционного насоса при подаваемом питании;
- отсутствия функционирования системы. Следует проверить распределительный щиток на каждом контуре, где запорные краны должны находиться в открытом положении;
- поступления воздуха.
Устранение проблем:
- Удаление воздуха из отопительной конструкции. Работа напольного отопления может быть неполноценной даже при качественной установке.
Главной проблемой является завоздушивание из-за резкого спада давления в отопительном контуре, избыточном нагревании, протечках и негерметичных соединениях, неправильной установки.
Может неверно устанавливаться коллектор, трубы с уклоном, отсутствовать краны для устранения лишнего давления или при начальном пуске из коллекторного узла не выкачивается воздух. Система не будет нагреваться из-за малой толщины трубопроводов.
Проблема решается перекрыванием всех и оставлением одного контура, после чего каждая ветвь прогоняется отдельно.
При этом включается циркуляционный насос на низких оборотах, повышается в системе давление до 1 кг и некоторое время работает в этом режиме при температуре 55 градусов.
При снижении расходомера функционирование конструкции улучшается. Для автоматического устранения воздуха из труб можно применять сепаратор.
- Наладка системы. Для правильной настройки следует изучить принципы работы коллектора, направляющего потоки отработанной и теплой жидкости. Обычно работа контуров настраивается в соответствии с таблицей балансировки.
При этом убирается колпачок с вентиля и его закрывают. По таблице определяют обороты в каждом контуре, проворачивая столько раз вентиль.
- Низкая температура из-за недостаточной мощности котла, который нужно почистить, провести профилактику или проверить термодатчики.
Теплоотдача снижается при наличии мебели и ковров или из-за плохой изоляции (может понадобиться переделка и монтаж качественного утеплителя).
- Неравномерный подогрев. Если было выполнено развоздушивание системы, но пол не прогревается, причина может быть в неграмотной пароизоляции или ее отсутствии. Проверить этот фактор можно наклеиванием на пол полиэтилена.
Если на нем через сутки появится конденсат, систему надо перекладывать.
- Механическое повреждение (при укладке покрытия). Сначала выключается вода, защищается область повреждения, очищается доступ к трубопроводу.
Разрезается место повреждения, разворачиваются концы разверткой, на трубу одевается пресс-муфта и фиксируется пресс-клещами. Проверяется герметичность внутренней гидравликой.
- Неправильный монтаж.
Неверная установка пола возможна при заниженных проемах дверей, неправильном расположении коллектора, укладке по технологии «змейки», увеличенном шаге расположения труб, неверном подсчете теплопотерь.
Это возможно при неподготовленном основании, недостаточной толщине утеплителя, малой длине трубопроводов.
