Водяной теплый пол своими руками: полное руководство по монтажу труб и стяжки

Теплый водяной пол — это особая система обогрева, которая отличается несложной техникой укладки, демократичной ценой и незначительными расходами во время использования. Также стоит отметить, что водяная система, в отличие от электрической, совершенно безопасна для людей и животных.

Оказываем услуги по монтажу теплого водяного пола в квартире, доме или в коммерческом помещении.

В технологии укладки нет ничего сложного, поэтому при желании и определённых знаниях, смонтировать теплые полы сможет каждый. В результате это позволит снизить затраты, что напрямую сказался на стоимости и эксплуатации отопительной системы.

Теплый пол и финишное покрытие

Лучше всего система теплого водяного пола сочетается с укладкой под керамогранит и плитку.

• Во-первых, оба материала прочны и долговечны.
• Во-вторых, они не выделяют вредных веществ при нагреве.
• И в-третьих, подогрев отлично дополняет плитку (материал сам по себе холодный), и по ней можно ходить даже босиком благодаря высокой теплоемкости.

Конечно же, теплый пол можно делать и под ламинат, под линолеум, ПВХ-плитку и даже ковролин, при наличии специальной пометки.

Но, к примеру, ковролин нагревать нет смысла, и нельзя превышать температуру поверхности выше 31°С, согласно СНиП 41-01-2003. Иначе это спровоцирует выделение вредных веществ.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным тёплым полов включает:

1. Насос;
2. Котёл;
3. Коллектор;
4. Терморегулятор.

Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:

1. Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.

Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах

Z1 – 1,7 вентиль термостата;

Z2 – 1,2 смеситель;

Z3 – 1,3 вентили и фитинги.

На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.

H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.

1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S – площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.

Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 – 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.

1. Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
2. Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.

До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа. ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!

В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.

Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.

Установка в квартире

Наверное, у многих жильцов возникала мысль самостоятельно подключить «на халяву» водяные теплые полы к системе центрального отопления или ГВС. И некоторые даже так делают, но в большинстве случаев это запрещено местным законодательством.

Например, в Москве действует постановление правительства № 73-ПП от 8 февраля 2005 года, в приложении №2 четко написано о запрете переоборудования общественных систем водоснабжения для устройства подогрева пола.

Нарушив правила, в лучшем случае, можно получить штраф при первом же посещении сантехников. А в худшем – риск оставить соседей без отопления.

В некоторых регионах запрет не действует, но для подключения требуется проведение экспертизы, чтобы не нарушить работу системы.

В целом же, с технической точки зрения, подобные варианты возможны, но только при подключении отдельного насосно-смесительного узла и сохранении давления в системе на выходе.

Обратите внимание! Если в многоквартирном доме стоит струйный насос (элеватор), то нельзя использовать металлопластиковые и полипропиленовые трубы.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом гидравлической отопительной системы является равномерный горизонтальный прогрев помещения. Тепло в комнате распространяется вертикально, тем самым обеспечивая здоровый микроклимат, чего не могут дать радиаторные устройства. Теплые полы — это идеальный вариант для помещения с высокими потолками.

Также водяные теплые полы выигрывают и с эстетической точки зрения. Их совершенно не видно, и они не занимают свободное пространство. К тому же, при использовании они более экономичны.

Эффективность работы системы будет зависеть от качества теплоизоляции. Связано это с тем, что уровень теплопотерь напрямую влияет на снижение теплоотдачу. Но стоит учитывать, что у монтажа подобной системы в ванной комнате или туалете есть определенные недостатки. Нагревательный элемент обычно подсоединяют к полотенцесушителю, в результате чего полы могут перегреться.

Также водяные теплые полы «забирают» высоту помещения из-за толстой бетонной стяжки. Кроме того, бетонная заливка делает всю конструкцию более тяжелой, поэтому иногда возникает необходимость в укреплении покрытий.

Способы установки на пол

Есть несколько способов устроить теплый водяной пол.

• Самый популярный и надежный из них – бетонная стяжка. В отличие от электрических видов, трубы 16 мм в плиточный клей прятать нельзя, да и не получится. Поэтому заливается стяжка не менее 3 см над трубами.
• Второй способ – укладка труб в вырезанные пазы пенополистирола. Пазы делают вручную, внутрь укладывают трубы, затем заливают стяжку.
• Следующий вариант часто используют в домах с деревянным полом, хоть он и требует больших трудозатрат – это укладка в деревянные пазы. Для этого на пол набивают доски, которые создают желоб нужной формы для укладки.

Требование к помещению

Так как конструкция имеет значительный вес, большую протяженность труб и множество соединительных узлов, то у монтажа системы есть свои особенности.

В результате укладку каждого слоя необходимо производить строго по инструкции. Но перед этим необходимо тщательно изучить все особенности подготовки помещения.

Теплые водяные полы наиболее часто используют в частных домах. Во многоэтажных зданиях они создают большую нагрузку на перекрытия, к тому же, не исключен риск затопления соседей снизу.

Также стоит учитывать, что контур с теплоносителем подключают к общей отопительной системе, которая наиболее часто не предназначена для подобных целей. В результате в вашей или соседней квартире могут появиться холодные стояки. В результате соответствующие органы крайне редко выдают разрешение на монтаж системы в многоэтажках.

В настоящий момент в новостройках нередко монтируют сразу две системы. Первая предназначена для стандартного отопления, а вторая специально для теплых полов.

Оптимальным решением является самостоятельный монтаж теплых полов еще на этапе возведения объекта.

При монтаже конструкции в готовом сооружении необходимо учитывать:

• прочность основания;
• размер дверных коробок. Минимальная высота должна быть как минимум 2 метра 10 сантиметров;
• расстояние от пола до потолка, так как бетонная стяжка достаточно объемная.

Помимо этого, показатель тепла не должен превышать 100 Вт/м2.

Используемые виды труб

Для теплого водяного пола подойдут три вида труб.

• Трубы из сшитого полиэтилена (PEX-EVOH-PEX) – неудобны в работе, потому что трудно придать им нужную форму (при нагреве они распрямляются). Зато не боятся замерзания жидкости и ремонтопригодны.
• Металлопластиковые трубы – оптимальный вариант: низкая цена, легкость в монтаже, стабильно держат форму.
• Медные трубы – дорогие, при использовании в стяжке их нужно закрывать защитным слоем, чтобы не допустить щелочного воздействия.

Достоинства

Система подогрева на основе воды имеет массу достоинств. К ним можно отнести:

• достижение нужного уровня комфорта, так как полы будут всегда теплыми, а воздух в помещении будет прогрет равномерно;

Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

• безопасность, но только в частном доме. Такие полы не ударят током, и самое страшное, что может случиться – это протечка. Но в частном доме она не так критична, как в многоквартирном. Притом даже если произойдет протечка, то пострадает максимум имущество владельца, но никак не он сам, так как риска обжечься горячей водой просто нет;
• экономию – тоже одно из достоинств. Водяные полы позволят сэкономить немало природных и денежных ресурсов, так как вода будет использоваться в качестве теплоносителя одна и та же. Также можно быстрее прогреть помещение, используя водяные полы, если высота потолков очень велика;
• совместимость со всеми напольными покрытиями – тоже плюс. Действительно, лишь в редких случаях нельзя укладывать поверх нагревательной системы какие-то определенные покрытия. И то, если сделать все грамотно, то поверх водяной системы можно уложить любые покрытия;

Можно совмещать водяной теплый пол со всеми напольными покрытиями

• стоимость водяной системы невелика, что позволит сэкономить некоторую сумму денежных средств при монтаже.

Но у такой системы есть и недостатки. Так, например, при монтаже не обойтись без заливки стяжки, а это достаточно тяжелая работа, требующая определенных навыков. Плюс стяжку перед эксплуатацией придется просушить, а это – плюс 28 суток к длительности ремонта. И на протяжении этого срока делать в ремонтируемом помещении ничего нельзя. Еще один недостаток – это сложность ремонта самой системы при необходимости. Так что важно все делать качественно изначально, чтобы потом избежать неприятностей на протяжении длительного времени.

Совокупные затраты на системы отопления теплыми полами за 5 лет

Расчет теплого водяного пола

До монтажа и закупки материалов обязательно произвести расчет теплого пола. Для этого чертят схему с контурами, которая потом пригодится при проведении ремонтных работ, чтобы знать положение труб.

• Если уверены, что в определенном месте всегда будет стоять мебель или сантехника, в этом месте трубы не укладывают.
• Длина контура диаметром 16 мм не должна превышать 100 м (максимум для 20 мм составит 120 м), иначе давление в системе будет плохим. Таким образом, каждый контур приблизительно занимает не более 15 кв. м.
• Разница между длиной нескольких контуров должна быть небольшой (менее 15 м), то есть все они должны быть равномерной длины. Большие комнаты, соответственно, делят на несколько контуров.
• Оптимальный шаг укладки труб составляет 15 см при использовании хорошей теплоизоляции. Если же зимой частенько бывают морозы ниже -20, то шаг уменьшают до 10 см (можно только у наружных стен). А на севере не обойтись без дополнительных радиаторов.
• При шаге укладки 15 см расход труб составляет примерно 6,7 м на каждый квадрат помещения, при укладке через каждые 10 см – 10 м.

Вообще вопрос, как рассчитать теплый водяной пол, требует отдельного рассмотрения, т. к. при проектировании учитывают множество нюансов: теплопотери, мощность и т. д.

На графике показана зависимость плотности потока от средней температуры теплоносителя. Пунктиром указаны трубы диаметром 20 мм, а сплошными линиями – 16 мм.

В графике показаны данные, справедливые только при использовании цементно-песчаной стяжки толщиной 7 см, с покрытием плиткой. Если толщину стяжки увеличивать, к примеру, на 1 см, то плотность теплопотока понижается на 5-8%.

• Чтобы найти плотность потока, сумму теплопотерь помещения в Ваттах делят на площадь укладки труб (вычитают отступы от стен).
• Средняя температура высчитывается как среднее значение на входе в контур и выходе из обратки.

Оптимальная температура на входе и выходе не должна отличаться более чем на 5-10 градусов. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 55°С.

Чтобы рассчитать длину контура, активную площадь обогрева в квадратных метрах делят на шаг укладки в метрах. К этому значению прибавляют размер загибов и расстояние до коллектора.

По приведенной схеме можно выполнить лишь грубый расчёт и сделать окончательную регулировку за счет смесительного узла и термостатов. Для точной проектировки обязательно обращаться к профессиональным теплотехникам.

Устройство и принцип работы

Для водяного подогрева теплого пола используется система труб, по которым циркулирует теплоноситель. Чаще всего трубы заливают в стяжку, но есть системы сухого монтажа — деревянные или полистирольные. В любом случае присутствует большое количество труб небольшого сечения, уложенных под напольное покрытие.

Где можно монтировать

Из-за большого количества труб водяной подогрев делают в основном в частных домах. Дело в том, что система отопления многоэтажек ранней постройки не рассчитана на такой способ обогрева. Сделать теплый пол от отопления можно, но велика вероятность того, что или у вас будет слишком холодно, либо у соседей сверху или снизу — в зависимости от типа запитки системы. Иногда холодным становится весь стояк: гидравлическое сопротивление водяного пола в разы выше, чем радиаторной системы отопления и оно может закупорить движение теплоносителя. По этой причине добиться от управляющей компании разрешения на монтаж теплого пола очень сложно (установка без разрешения — административное правонарушение).

Водяной теплый пол подразумевает большое количество труб небольшого диаметра

Хорошая новость состоит в том, что в новостройках стали делать две системы: одна для радиаторного отопления, вторая — для водяного теплого пола. В таких домах и разрешения не требуется: разрабатывалась соответствующая система с учетом более высокого гидравлического сопротивления.

Принципы организации

Чтобы понимать, что вам необходимо для того чтобы сделать водяной теплый пол своими руками, нужно разобраться в том, из чего состоит система и как она работает.

Регулировка температуры теплоносителя

Для того, чтобы ногам на полу было комфортно, температура теплоносителя не должна превышать 40-45°C. Тогда пол прогревается до комфортных значений — порядка 28°C. Большая часть отопительного оборудования выдавать такую температуру не может: минимум 60-65°C. Исключение — конденсационные газовые котлы. Они показывают максимальную эффективность именно при малых температурах. С их выхода подавать нагретый теплоноситель можно напрямую в трубы теплого пола.

При использовании котла любого другого типа необходим узел подмеса. В нем к горячей воде от котла добавляется остывший теплоноситель из обратного трубопровода. Состав этого уза вы видите на схеме подключения теплого пола к котлу.

Схема устройства водяного теплого пола

Принцип работы следующий. Нагретый теплоноситель поступает от котла. Он попадает на термостатический клапан, который при превышении порогового значения температуры, открывает подмес воды из обратного трубопровода. На фото перед циркуляционным насосом есть перемычка. В ней устанавливают двухходовой или трехходовой клапан. Открывая его и подмешивают остывший теплоноситель.

Смешанный поток через циркуляционный насос попадает на термостат, который руководит работой термостатического клапана. При достижении заданной температуры подача из обратки прекращается, при превышении снова открывается. Так происходит регулировка температуры теплоносителя водяного теплого пола.

Распределение по контурам

Далее теплоноситель попадает на распределительную гребенку. Если водяной теплый пол сделан в одном небольшом помещении (ванной, например), в котором уложена всего одна петля из труб, этого узла может и не быть. Если петель несколько, то между ними необходимо каким-то образом распределять теплоноситель, а потом его каким-то образом собрать и отправить в обратный трубопровод. Эту задачу и выполняет распределительная гребенка или, как еще называют, коллектор теплого пола. По сути это две трубы — на подаче и обратке, к которым подключены входы и выходы всех контуров теплого пола. Это самый простой вариант.

Смесительный узел теплого пола с возможностью автоматического поддержания температуры

Если теплый пол сделан в нескольких помещениях, то лучше ставить коллектор с возможностью регулировки температуры. Во-первых, в разных помещениях требуется разная температура: кто-то предпочитает в спальне +18°C, кому-то необходимо +25°C. Во-вторых, чаще всего, контуры имеют разную длину, и передать могут разное количество тепла. В-третьих, есть помещения «внутренние» — у которых на улицу выходит одна стена, а есть угловые — с двумя или даже тремя наружными стенами. Естественно, количество тепла в них должно быть разным. Обеспечивают это гребенки с термостатами. Оборудование недешевое, схема сложнее, но такая установка позволяет поддерживать заданную температуру в помещении.

Терморегуляторы есть разные. Одни контролируют температуру воздуха в помещении, вторые — температуру пола. Тип выбираете сами. Независимо от этого, они управляют сервомоторами, установленными на гребенке подачи. Сервомоторы в зависимости от команды увеличивают или уменьшают проходное сечение, регулируя интенсивность потока теплоносителя.

Теоретически (и практически бывает) может возникнуть ситуации, когда подача на все контуры окажется перекрытой. В таком случае циркуляция прекратится, котел может закипеть и выйти из строя. Чтобы этого не случилось, обязательно делают байпас, через который проходит часть теплоносителя. При таком построении системы котел в безопасности.

Посмотреть один из вариантов системы можно в видео.

Пирог теплого пола

Технология укладки теплого водяного пола состоит из нескольких слоев, которые укладывают в определенной последовательности. Общая толщина пирога составляет 8-14 см, нагрузка на перекрытия – до 300 кг/кв. м.

В случае, если основание – бетонная плита:

• гидроизоляция;
• демпферная лента по периметру;
• утеплитель;
• арматурная сетка;
• труба водяного теплого пола;
• стяжка.

Для гидроизоляции допустимо использовать обычную полиэтиленовую пленку или специальные материалы. Демпферную ленту делают из нарезанных полосок теплоизоляции толщиной 1-2 см, или покупают готовый вариант с самоклеящейся основой. Выбор утеплителя зависит от нескольких факторов: регион, материал основания. К примеру, для полов по грунту используют и экструдированный пенополистирол толщиной не менее 5 см (оптимально 10), а если под полом первого этажа находится теплый цоколь, то можно применять более тонкие варианты от 3 см.

Главное назначение утеплителя — направить тепло от подогрева вверх и не допустить больших теплопотерь.

В случае, если основание — полы по грунту:

• насыпной грунт 15 см;
• щебень 10 см;
• песок 5 см;
• черновая стяжка;
• гидроизоляция;
• демпферная лента по периметру;
• экструдированный пенополистирол не менее 5 см;
• армированная стяжка с теплоносителями.

Подготовительные слои под черновую стяжку важно тщательно послойно утрамбовывать. При плотной утрамбовке основания и использовании экструдированного пенополистирола делать черновую стяжку будет не обязательно.

Проектирование

Особенно выгодным и оптимальным решением считается монтаж водяного контура в коттеджах, имеющих газовые котлы. Данная конструкция менее затратная в плане затрат энергоресурсов и проста в эксплуатации, в результате чего является наиболее эффективной.

Система может работать безупречно лишь при наличии профессионально сделанного проекта и при грамотном монтаже.

Поэтому, прежде чем начать монтаж водяного отопления в каркасном доме или на даче, первым делом нужно подготовить проект. При составлении проекта, следует продумать вид материала, который будет укладываться в «пирог» и толщину каждого слоя.

Кроме того, требуется изготовить план размещения труб. Изобразить схему можно на обычном листке в клеточку, где каждая клетка будет шагом укладки контура.

Шаг зависит от климатических особенностей региона. В местах с умеренными климатическими условиями:

• при хорошей теплоизоляции в доме — шаг 20 см;
• при отсутствии качественного утепления стен из кирпича, бетона или дерева — 10 см;
• в больших помещения, при наличии тёплых и холодных стен — шаг делается различный, у тёплых стен — он больше, у холодных — меньше.

Монтаж теплого пола

Допустим, хорошее основание уже подготовлено: ровная бетонная плита или засыпной слой без сильных перепадов. Перепады не должны превышать 7 мм при проверке двухметровой рейкой. Если есть неровности, их можно засыпать песком.

Гидроизоляция

Кто-то укладывает гидроизоляцию под низ утеплителя, кто-то, наоборот, наверх, а некоторые используют и там и там. Если используется экструдированный пенополистирол, он практически не нуждается в гидроизоляции, поэтому её положение не так критично. Но она не даст цементному молочку проникнуть между швов утеплителя и уйти в плиту и будет дополнительно сдерживать влагу снизу. Если закрепить её на низ утеплителя, то крепить трубы на теплый пол можно прямо к утеплителю. Если же гидроизоляцию стелят наверх, то для крепления труб потребуется укладка монтажной сетки.

Укладываем гидроизоляцию с нахлестом на стены на 20 см, и друг на друга. Стыки склеиваем скотчем для герметизации.

Демпферная лента

Если куплена готовая лента – просто приклеиваем её по периметру. Она обычно имеет толщину 5-8 мм и высоту 10-15 см. Высота должна быть выше уровня заливки, излишки обрезают ножом. Если лента сделана своими руками, то обязательно приклеить или прикрутить её саморезами к стене.

Линейное расширение бетона составляет 0,5 мм на каждый метр при нагреве до 40°С.

Утеплитель

Листовой утеплитель для теплого водяного пола укладывают со смещением стыков, чтобы он был плотно связан.

Армирование

Первый слой арматурной сетки обычно укладывают на утеплитель и используют в качестве основания для крепления контуров и равномерного распределения тепла по поверхности. Между собой сетки связывают проволокой. К сетке на нейлоновые хомуты крепят трубы.

Диаметр прутков сетки составляет 4-5 мм, а размер ячейки – в зависимости от шага укладки труб, для удобного крепления.

Кроме того, обязательно укладывать армирование поверх труб, т. к. даже при использовании сетки снизу она не даст почти никакого эффекта, если будет лежать на самом дне. Либо во время заливки ставить сетку на подставки, создавая зазор.

Методы фиксации труб

Водяной теплый пол можно уложить несколькими способами, перечислим их.

• Стягивающий хомут из полиамида. Используют для быстрого крепления труб к монтажной сетке. Расход – примерно 2 штуки на 1 м.
• Крепежная проволока из стали. Также используют для монтажа к сетке, расход точно такой же.
• Степлер и фиксаторы. Подходит для быстрой фиксации труб к теплоизоляции. Расход фиксаторов составляет 2 штуки на 1 м.
• Фиксирующий трак. Представляет собой U-образную планку из ПВХ, которая служит основанием для укладки в нее труб 16 или 20 мм. Жестко крепится к полу.
• Маты для теплого водяного пола из полистирола. Посреди канавок между столбиков укладывается труба.
• Распределительная алюминиевая пластина. Используется при монтаже в деревянные полы, отражает и равномерно распределяет тепло по поверхности.

Применение различного вида крепежа труб

Укладка труб

Трубы укладывают с отступом от стен 15-20 см. Каждый контур крайне желательно делать из единой трубы без сварки, а их длина не должна быть более 100 м. Шаг между трубами у стен составляет 10 см, ближе к центру — 15 см.

Схема укладки теплого пола бывает разной, например, спиралью или змейкой. У наружных стен стараются сделать шаг укладки почаще или провести контур от подачи рядом с холодными стенами. Пример схемы для усиленного подогрева наружных стен показан на фото, такой вариант лучше использовать в холодных регионах:

В остальных же случаях обычно укладывают контуры спиралью (улиткой), это универсальный вариант.

В местах с большим скоплением труб, чтобы избежать перегрева поверхности, часть из них закрывают теплоизоляционной трубкой.

Металлопластик 16 мм и 20 мм легко загибать вручную, без использования специальных инструментов. Чтобы ровно загнуть трубы углом маленького радиуса и при этом не дать ей треснуть, углы загибают в несколько заходов (перехватов руки). На угол 90° понадобится примерно 5-6 перехватов. Это значит, вначале, упираясь большими пальцами, делают небольшой загиб, потом немного смещают руки в сторону изгиба и повторяют действия.

Недопустимо наличие изломов на трубах в местах резких поворотов.

Полипропиленовые трубы гнуть гораздо труднее, потому что они пружинят. Поэтому для изгиба их нагревают или делают сварку с использованием специальных фитингов, но в случае с теплым полом – просто крепят к сетке, делая изгибы менее резкими.

Монтаж водяного теплого пола начинаютм с подключения первого конца трубы к распределительному коллектору, и после укладки комнаты сразу подключают обратку (второй конец).

Подключение контуров

В большинстве случаев контуры подключают через распределительный узел. Он несет несколько функций: повышение давления в системе, регулировка температуры, равномерная подача в несколько контуров, комбинирование вместе с радиаторами.

Есть множество схем подключения к котлу, о которых мы писали в статье про насосно-смесительные узлы: с ручной регулировкой, с погодной автоматикой и авторегулировкой с помощью сервоприводов и датчиков.

Фитинг евроконус

Трубы подключают к коллектору с помощью зажимных фитингов «евроконус».

Опрессовка

Когда вы закончена установка всех контуров, обязательно провести пневматические испытания системы на герметичность. Для этого с помощью компрессора делается опрессовка. Для испытаний подойдет небольшой бытовой компрессор с давлением более 6 бар. Давление в системе доводят до 4 бар и оставляют его на все время, до запуска системы.

Так как молекулы воздуха гораздо меньше молекул воды, удастся обнаружить даже небольшую разгерметизацию. К тому же, вода может замерзнуть, если не успеть подключить отопление, а с воздухом ничего не станет.

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:

1. 
   Перепад высот между началом и концом трубы. Если он будет превышать половину диаметра труб, внутри будут образовываться воздушные пробки. Вследствие этого циркуляция теплоносителя будет затруднена и качество отопления снизится. Чтобы этого не случилось, важно располагать трубы строго параллельно полу.

2. Соединение труб в пределах одного контура. Монтировать контур из 2 отрезков трубы и заливать его бетоном не стоит. Это может привести к протечке. Каждый контур должен состоять из целого куска трубы. Соединения должны быть только с коллекторной группой.
3. Пренебрежение гидравлическим испытанием. Контрольный запуск системы на максимальном давлении нужно провести до заливки труб бетоном. В противном случае найти утечку, если таковая случиться, будет практически невозможно.
4. Заливка стяжки на пустые трубы. Бетон продавливает материал труб и циркуляция теплоносителя впоследствии будет затруднена.
5. Преждевременный запуск отопления. Нагрев труб до набора бетоном крепости приведет к растрескиванию стяжки.

Стяжка теплого пола

Заливка стяжки делается только после монтажа всех контуров и гидравлических испытаний. Рекомендуется использовать бетон не ниже М-300 (B-22,5) со щебнем фракцией 5-20 мм. Минимальная толщина 3 см над трубой делается не только ради получения нужной прочности, но и для равномерного распределения тепла по поверхности. Вес 1 кв. м. стяжки при толщине 5 см составляет до 125 кг.

При толщине стяжки более 15 см или при высоких нагрузках требуется дополнительный расчет теплового режима.

При увеличении толщины стяжки, требуется больше времени для её нагрева до определенной температуры после включения, а также увеличивается инерционность системы. Чем ниже теплопроводность стяжки, тем выше потребуется делать температуру теплоносителя.

Деформационные швы

Примеры разделения большого помещения на зоны

Отсутствие или неправильное положение температурных зазоров является наиболее частой причиной разрушения стяжки.

Усадочные швы делают в следующих случаях:

• помещение имеет площадь более 30 кв. м.;
• стены имеют длину более 8 м;
• длина и ширина комнаты различаются более чем в 2 раза;
• над деформационными швами конструкций;
• помещение имеет слишком изгибистую форму.

Для этого по периметру швов укладывают демпферную ленту. На месте шва арматурная сетка должна быть разделена. Деформационный зазор должен быть в основании толщиной 10 мм. Верхнюю часть обрабатывают герметиком. Если помещение имеет нестандартную форму, его нужно разбивать на более простые элементы прямоугольной или квадратной формы.

Если трубы проходят через деформационные швы в стяжке, в этих местах их прокладывают в гофрированной трубе, по 30 см гофры в каждую сторону (согласно СП 41-102-98 – 50 см с каждой стороны). Рекомендуется не разделять один контур деформационными швами, через него должны проходить трубы подачи и обратки.

Правильное прохождение контуров через технологические швы

При укладке плитки на деформационные швы повышается вероятность её отклеивания из-за разного расширения смежных плит. Чтобы избежать этого, первую часть укладывают на плиточный клей, а вторая часть крепится на эластичный герметик.

Для дополнительного разделения можно использовать деформационные швы неполного профиля. Их делают с помощью мастерка, на 1/3 толщины. После застывания бетона их также заделывают герметиком. Если через них проходят трубы, они также защищаются гофрой.

Трещины на стяжке

Достаточно частое явление – появление на стяжке трещин после высыхания. Это может спровоцировать целый ряд причин:

• низкая плотность утеплителя;
• плохое уплотнение раствора;
• отсутствие пластификаторов;
• слишком большая толщина стяжки;
• отсутствие усадочных швов;
• слишком быстрое высыхание бетона;
• неправильные пропорции раствора.

Избежать их очень просто:

• утеплитель нужно использовать плотностью выше 35-40 кг/м3;
• раствор стяжки должен быть пластичным при укладке и с добавлением фибры и пластификатора;
• в больших комнатах нужно делать усадочные швы (см. ниже);
• также нельзя давать бетону быстро схватиться, для этого его накрывают полиэтиленовой пленкой на следующий день (на неделю).

Раствор для стяжки

Для теплого пола обязательно использовать пластификатор, для повышения эластичности и прочности бетона. Но применять нужно специальные виды не воздухововлекающих пластификаторов для теплого пола.

Без наличия опыта сделать цементно-песчаную стяжку для теплого пола без щебня/гравия не получится, и правильная марочная ЦПС будет стоить дороже заводского бетона. Поэтому, чтобы избежать трещин из-за нарушения состава раствора, заливают именно бетон со щебнем.

Раствор М-300 из цемента марки М-400, мытого песка и щебня делается по следующим пропорциям.

• Массовый состав Ц : П : Щ (кг) = 1 : 1,9 : 3,7.
• Объемный состав на 10 литров цемента П : Щ (л) = 17:32.
• Из 10 литров цемента получится 41 литр раствора.
• Объемный вес такого бетона М300 составит 2300-2500 кг/м3 (тяжелые бетоны)

Также есть еще и другой вариант с использованием гранитного отсева вместо песка, для его приготовления использованы следующие элементы:

• 2 ведра щебня фракцией 5-20 мм;
• вода 7-8 литров;
• суперпластификатор СП1 400 мл раствора (1,8 л порошка разбавляется в 5 литрах горячей воды);
• 1 ведро цемента;
• 3-4 ведра гранитного отсева фракцией 0-5 мм;
• объем ведра – 12 литров.

Качественный бетон не должен выделять воду при укладке (расслаиваться). Если все сделано правильно и температура воздуха 20°С, он должен начаться схватываться через 4 часа, а через 12 часов не будет оставлять следов от каблуков.

Спустя 3 дня после заливки стяжка наберет половину своей прочности, а застынет полностью только через 28 дней. Не рекомендуется включать систему подогрева до этого момента.

Руководство по монтажу ТВП

Перед укладкой конструкции теплого пола следует произвести подготовительные работы: закупить комплектующие, наметить место установки шкафа, продолбить в стенах отверстия для коммуникаций. Затем можно приступать к первому этапу.

Шаг #1 — устройство чернового пола

Если теплый пол планируется оборудовать прямо по грунту, рекомендуется выбрать один вариант из двух:

• сделать «черновую» стяжку из цементной заливки;
• вместо стяжки насыпать, уплотнить и разровнять слой песка.

Слой песка потребуется в любом случае, так как он служит основанием и для стяжки. На него кладут слой гидроизоляции, самый элементарный вариант – толстая полиэтиленовая пленка.

Уплотнение и выравнивание песчаного слоя очень важны. Допускаются небольшие впадины глубиной до 5 см, но для монтажа труб лучше, если он будет идеально гладким

При расчетах следует помнить, что теплопотери при устройстве системы по грунту выше, следовательно, температура теплоносителя в трубах должна быть больше обычной.

Шаг #2 — укладка теплоизолирующего слоя

Утеплитель укладывают на чистый, ровный пол. Перед началом работ на стенах отбивают полосу – уровень чистого пола, небольшие впадины, если они образовались в процессе строительных работ, засыпают чистым сухим песком.

Монтажная инструкция:

1. Расстелить гидроизоляцию – листы пленки плотностью 150-200 мкм уложить с нахлестом не менее 10 см и завернуть на стены.
2. Уложить плиты экструдированного пенополистирола маркировкой вверх, стыкуя пазами между собой. Начинать лучше с дальнего угла.
3. При необходимости вырезать фрагменты строительным ножом.
4. Закрепить плиты тарельчатыми дюбелями на углах, по средней части стыков и по центру плит.
5. Заклеить швы строительным скотчем.

Если потребуется укладка второго слоя, то направление верхних плит лучше изменить, то есть класть их перпендикулярно нижним.

При укладке следует избегать больших зазоров и щелей. Если они все же образовались, пустоты можно задуть пеной или закрыть обрезками пенополистирола

Для передвижения по плитам во время монтажа рекомендуют подкладывать тонкие доски или куски фанеры – структура плит, несмотря на плотность, может деформироваться.

Шаг #3 — разметка и размещение труб

На поверхность плит наносят разметку, используя маркер или малярный шнур. Если вместо ЭППС применяются профильные маты, разметка не потребуется.

Существует риск залома и закручивания трубы при размотке, поэтому лучше использовать специально устройство для раскручивания бухты. Вручную разматывать придется дольше

Перед началом монтажа труб также советуют установить коллекторы и подготовить места для соединений.

Монтажная инструкция:

1. Отмотать от трубы 15-20 м, надеть на конец теплоизолирующий рукав и фитинг для присоединения.
2. Подключить к коллектору.
3. Аккуратно уложить трубу согласно разметке.
4. Закрепить контур гарпун-скобами.
5. Подвести трубу к коллектору, присоединить второй конец.

Длину каждой петли необходимо зафиксировать, и не просто запомнить, а записать около фитинга на стене.

По краям укладывают демпферную ленту или какой-либо ее заменитель – например, кусочки пенопласта 1,5-2 см в толщину. Они хорошо держатся на жидких гвоздях

Транзитные трубы, проходящие через стены или переходные зоны, максимально утепляют рукавами. Вместо дорогих импортных изделий можно использовать обыкновенный утеплитель – вспененный полиэтилен.

Шаг #4 — монтаж армирующей сетки

Правильно уложенная арматура должна находиться над трубами, а не под ними и не между ними. Приемлемый вариант – металлическая сетка с ячейкой 10*10 см из 3-миллиметровой проволоки.

Неправильно и фиксировать контуры к металлической сетке, она в таком случае будет выполнять функцию подставки, а не армирования. Грамотная укладка – когда сетка над трубами

Сейчас многие вместо проволочной сетки используют пластиковую. Такой вариант также подходит, так как полимер создает необходимую жесткость.

Шаг #5 — тестирование системы

Пока не проведены гидравлические испытания для проверки герметичности системы, стяжку заливать нельзя. Обычно контуры проверяют по очереди.

Сначала к трубе подключают магистраль и насос, подают воду. Для отвода используют шланг, подключенный к сливному патрубку коллектора.

Опрессовочный насос – лучшее приспособление для проверки системы. Его можно взять в аренду. Также для испытаний можно нанять специалиста, у которого обычно есть необходимый инструмент

Во время проверки могут отлетать скобы, так как труба под давлением стремится к выпрямлению. Отлетевшие гарпуны крепят в 5 см от прежнего места, после заливки стяжки он уже не отлетят.

Шаг #6 — укладка цементной стяжки

Трубы оставляют под давлением 5 бар и начинают производить укладку стяжки. Обычно применяют традиционный маячковый способ. В качестве маячков можно использовать металлический профиль для гипсокартона.

Обычный раствор для стяжки не подходит, в цемент необходимо добавить пластификаторы и фибру, так как нагрузка будет не только механическая, но и температурная

Укладку выполняют частями, начиная с дальнего угла. Каждый фрагмент сразу после заливки необходимо выровнять, устранить провалы и наплывы.

По истечении 2 суток проводят зачистку поверхности, обрезают демпферную ленту, опрыскивают стяжку водой и накрывают пленкой (последнее два действия повторяют 10 дней).

Монтаж на деревянный пол

Дерево не так эффективно проводит тепло, в отличие от бетона, но монтаж на него также осуществим. Для этого используют распределительные пластины из алюминия. Трубы укладывают в деревянные пазы, сделанные путем крепления заранее подготовленных досок.

Для монтажа линолеума, ковролина и других материалов, требующих ровной поверхности, над трубами укладывается выравнивающий слой из ДСП, фанеры или ГВЛ. Если в качестве финишного покрытия будет использоваться паркет или ламинат, конструкция теплого пола может быть немного упрощена, без применения выравнивающего слоя.

При выборе фанеры и ДСП убедитесь в том, что они имеют санитарно-гигиенические и термомеханические показатели, позволяющие использовать их вместе с теплым полом.

Способы укладки контура

Существует три основные способа укладки контура в частном доме своими руками, но все они имеют один общий момент — трубы монтируются от стен по направлению к центру:

• «Улитка» — укладка контура производится по спирали от стен к центру, и обратно. При этом, конструкция сужается к центру помещения. При составлении схемы следует помнить что нужно оставлять место между трубами, для их возвращения к питающему источнику. При помощи данной схемы обогрев напольного покрытия получается равномерный, при этом снижается уровень гидравлического сопротивления. Количество трубного материала при такой укладке меньше, чем при других способах. Основной недостаток — сложный монтаж.

• «Змейка» — трубы размещаются вдоль стен в виде петель. Вариант лёгкий, но при нём не возможно добиться равномерного прогрева полов, так как температура при входе и выходе существенно различается.

• Комбинированный способ — в нём объединяются обе схемы. Подходит для помещений с холодными стенами. Вдоль стен контур укладывается «змейкой», а по . Этот способ позволяет сэкономить на трубах и увеличить энергоэффективность устройства.

Комплектующие

По завершении расчетной части приступают к выбору отдельных элементов системы. Материалы для водяного теплого пола включают в себя следующие компоненты:

• Трубы. Необходимы для транспортировки теплоносителя и передачи тепловой энергии в помещение. Оптимальный выбор – изделия из сшитого полиэтилена с защитной воздухонепроницаемой оболочкой. Они комплектуются соединительными фитингами.
• Контрольно-распределительные устройства. Коллекторы служат для равномерного распределения жидкости по отдельным контурам. В комплектации обязательно должны присутствовать термостат и устройства ограничения потоков жидкости. Для внешнего управления необходим контроллер для теплого пола – терморегулятор.
• Котел отопления. Источник нагрева теплоносителя. Мощность рассчитывается согласно параметрам теплого пола. Она не должна быть меньше общего номинального значения всей системы.
• Группа безопасности. К ней относятся байпасы, клапаны давления и измерительные приборы – датчики давления и температуры.

Подбор материалов и компонентов также должны осуществлять специалисты. Не стоит экономить на услугах профессионалов — теплый пол вместо радиаторов будет единственным источником тепла в доме. Поэтому система должна работать надежно, быстро реагировать на изменение температуры на улице.

Во время составления проекта рекомендуется предусмотреть установку датчиков температуры воздуха не только в отдельных комнатах, но и на улице. Они подключаются к общему блоку управления. Его настройки позволят установить различные тепловые режимы в зависимости от изменения внешних факторов. Это не обязательные комплектующие, но наличие их поможет оптимизировать работу всей системы. Главным преимуществом будет уменьшение денежных затрат на энергоноситель.

Паро- и гидроизоляция

При «мокром» методе устройства тёплых полов по перекрытиям, если в архитектурно-строительной части проекта не предусмотрено устройство паро- или гидроизоляции, рекомендуется укладывать по выровненному перекрытию слой пергамина для предотвращения протекания через перекрытие цементного молока во время заливки стяжки, а также воизбежание образования конденсата между утеплителем и бетонным основанием.

Если же в проекте междуэтажная пароизоляция предусмотрена, то дополнительно гидроизоляцию устраивать не обязательно.

Во влажных помещениях (ванные, санузлы, душевые и т.п.), кроме пароизоляции под утеплителем, гидроизоляция устраивается в обычном порядке поверх стяжки тёплого пола.

Многие поставщики элементов систем тёплого пола рекомендуют поверх слоя утеплителя укладывать слой алюминиевой фольги. Выпускаются также готовые фольгированные теплоизоляционные маты и плиты.

В случаях, когда трубы тёплого пола устанавливаются в воздушной прослойке (например, в полах по лагам), фольгирование теплоизоляции позволяет отразить большую часть лучистого теплового потока, направленного вниз, тем самым увеличив КПД системы. Такую же роль играет фольга при устройстве поризованных (газо- или пенобетонных) стяжек.

Если же стяжка выполняется из плотной цементно-песчаной смеси, фольгирование теплоизоляции может быть оправдано только в качестве дополнительной гидроизоляции, так как отражающие свойства фольги в этом случае себя проявить не могут из-за отсутствия границы «воздух/твёрдое тело».

Нужно иметь в виду, что слой алюминиевой фольги, заливаемый цементным раствором, обязательно должен иметь защитное покрытие из полиэтиленовой пленки, в противном случае под воздействием высокощелочной среды цементного раствора (рН = 12,4) алюминий быстро разрушится.

Конструкция для частного дома

Пренебрежение этим правилом может стать причиной негативных последствий. Объясняется это постоянным движением грунта и, соответственно, всех расположенных выше слоев. Подвижки могут наблюдаться даже на слежавшемся и утрамбованном грунте, который долгое время лежал без нагрузки.

После укладки пирога теплого пола, который имеет довольно внушительную массу, могут образовываться трещины от просадок. Самым негативным последствием может стать порыв элементов теплого пола, то есть все затраты на его обустройство окажутся напрасными.

Выбор труб для нагрева пола

В отличие от распространённого мнения выбор труб для устройства теплообменника в полу не так широк. Всего существует два варианта: сшитый полиэтилен и медь. Самые очевидные плюсы специальных материалов — это долговечность, стойкость к деформациям, малый коэффициент линейного расширения. Но главное преимущество — кислородный барьер, который, в конечном счёте, пресекает возникновение осадка на внутренней поверхности труб.

Смысл использования меди в высокой теплопроводности трубок и устойчивости к коррозии. Очевидным недостатком можно назвать сложность монтажа и высокий риск выхода из строя при наличии твёрдых частиц (песка) в теплоносителе. Не смотря на то, что для пайки нужна лишь недорогая газовая лампа и флюс, правильно согнуть змеевик — сложная задача. Это при том, что поворотов медной трубки может быть несколько десятков и одна ошибка, повлёкшая излом, приводит к браку всего отрезка или необходимости дополнительной пайки.

Полимерные (полиэтиленовые) трубки имеют более высокий коэффициент теплового расширения, помимо этого теряют прочностные свойства при нагреве выше эксплуатационных температур, однако в тёплых полах в принципе теплоноситель не нагревается свыше 40 оС. Удобство монтажа — очевидный плюс. Легко гнётся и укладывается спиралью или змеевиком. Труба поставляется в бухтах по 200 м, позволяя укладывать тёплые полы без единого соединения во всём объёме будущей стяжки. Большая часть фирменных полиэтиленовых трубок подразумевает использование специального инструмента для опрессовки и сварки.