Водяное половое отопление. Электрический теплый пол

Справедливости ради нужно заметить, что полноценный обогрев дома под силу не только радиаторам. Теплые полы справляются с этой задачей ничуть не хуже. В Украине этот способ обогрева пока не очень распространен. И главная причина кроется не в ограниченных финансовых возможностях соотечественников, а в элементарном нежелании разрушать стереотипы, сформированные на протяжении десятилетий. Поверить в то, что дом можно обогреть без традиционных батарей, способны пока не все. А зря, ведь теплые полы — современная и энергоэффективная альтернатива, преимущества которой давно признаны в Европе. В частности, в Норвегии, на родине теплых полов, напольным отоплением оборудованы до 80 % зданий.

Так в чем же преимущества этих систем? Принцип работы централизованного отопления следующий: тепло от радиаторов поднимается к потолку, а более холодный воздух опускается к полу. Пока нижние слои воздуха нагреваются, верхние остывают (а часть тепла еще и отдают вентиляции). Затем процесс повторяется. Конвекционные потоки создают довольно противоречивую атмосферу, соответствующую поговорке «Держи ноги в тепле, а голову — в холоде» с точностью до наоборот. В итоге постоянный сквозняк на уровне пола вызывает дискомфорт и непредвиденные расходы энергии на обогрев. При отоплении системой «теплый пол » воздух движется только в одном направлении — снизу вверх. Большая площадь «обогревателя» обеспечивает равномерный прогрев воздуха в помещении. К тому же самый теплый воздух всегда находится внизу, исключая сквозняки. При системе напольного обогрева расход энергии сокращается примерно на 20%. А еще система «теплый пол » абсолютно невидима, поэтому не влияет на дизайн помещения, и имеет большой гарантийный срок, указывающий на ее качество и долговечность.

На сегодняшний день существуют два вида теплых полов: водяные и электрические. Независимо от вида система включает в себя нагревательные кабели (контур) , терморегулятор с датчиком температуры, теплоизоляцию и крепежи. Монтируются они тоже одинаково — в стяжку пола. Но есть и отличия.

Водяные теплые полы предполагают дополнительную покупку котла, что увеличивает стоимость установки системы. Но если учесть, что они более экономичны в использовании, окончательная сумма приравнивается к стоимости электрических моделей. В загородном строительстве водяные системы имеют бесспорное преимущество, ведь проблема энергоэффективности приобретает актуальность именно на больших площадях. А в летнее время они еще и помогают охлаждать помещение при помощи холодной воды.

Электрические теплые полы легко монтируются, не требуют дополнительного оборудования и профилактических работ в период эксплуатации. Но использование электрических систем менее выгодно с точки зрения экономии. Поэтому обычно их устанавливают в отдельных помещениях дома (в прихожей, ванне или на кухне).

На украинский рынок системы напольного отопления поставляют многие компании, в числе которых Aquatherm, Rehau (Германия), Ceilhit (Испания), Devi (Дания), Easy Heat (Канада), Ensto (Финляндия), Fenix (Чехия), KAN (Польша), Nexans (Норвегия), ThermoTech, Wirsbo (Швеция), «Наш комфорт», «Теплолюкс» (Россия), НПП «Элетер» (Украина) и др.

Как пол уложишь, так он и послужит

Монтаж системы «теплый пол » требует специальной подготовки, поэтому выполняется квалифицированными рабочими. Но знание основных принципов и подводных камней укладки поможет вам проконтролировать этот процесс и избежать исправления некачественной работы.

Система укладывается на черновой пол еше до заливки стяжки. Существуют два типа укладки труб: параллельный (змейка, двойная змейка) и спиральный. Параллельная укладка подходит для небольших помещений, а также полов с уклоном. При этом самая горячая труба (место, в котором теплоноситель поступает в змеевик) располагается в самой холодной зоне, например у наружной стены. Спиральная укладка больше подходит для больших комнат, а также для мест, в которых разность температур нежелательна. Самый горячий участок трубы соседствует с самым холодным, поэтому температура остается постоянной на всей площади пола.

Электрический нагревательный кабель укладывают только на поверхность, свободную от стационарной мебели и напольной бытовой техники, а водяные трубы можно укладывать по всей площади (им не грозит перегрев под тяжелыми предметами). В местах установки теплого пола не должно быть трубопроводов и электрических кабелей. Расстояние от границы обогреваемой площади помещения до нагревательного кабеля или трубы равно половине шага укладки (расстояния между витками контура). А в областях вблизи наружных стен здания — так называемых граничных зонах — шаг укладки желательно уменьшить, чтобы компенсировать потери тепла.

Во время укладки теплового контура и заливки стяжки проследите за тем, чтобы рабочие случайно не повредили систему. Проверить ее работоспособность можно будет лишь после полного высыхания стяжки (через 3—4 недели), и если система повреждена, придется вскрывать пол и монтировать ее повторно.

На надежность водяных теплых полов влияет еще один фактор — качество воды в них. При первом заполнении труб проследите за тем, чтобы рабочие тщательно промыли их, а затем запустили теплую воду с добавлением 1—2-процентного чистящего реагента.

Системы, установленные с соблюдением этих требований, обычно не требуют ремонта и эксплуатационного обслуживания на протяжении всего срока службы. Правда, есть еше несколько факторов, влияющих на исправность, а главное, на эффективность теплых полов:

• правильно подобранная мощность циркуляционного насоса (при недостаточной мощности самый длинный виток контура будет иметь недостаточный напор воды);
• базовая регулировка распределительного коллектора (если она не выполнена, вода циркулирует только в коротких контурах, где сопротивление меньше);
• отрегулированный на заданную температуру узел смешения (иначе температура теплых полов будет некомфортной).

Все эти нюансы желательно обсудить со специалистами во время установки системы. Тем самым вы оградите себя от неприятных сюрпризов в будущем.

Терморегуляторы для теплых полов

Терморегулятор — единственный элемент теплого пола, видимый в интерьере. Основная задача терморегулятора — поддерживать установленную температуру.

Только в отличие от радиаторных термостатов, объектом его внимания служит температура пола. Это помогает избежать ситуаций, когда воздух в помещении (например, в ванной или на кухне) прогревается очень быстро, а пол при этом остается холодным. Но существуют и более функциональные терморегуляторы, которые имеют два датчика — воздуха и пола. Как правило, такие модели используют в системах, предназначенных не только для подогрева пола, но и для обогрева всего помещения (при отсутствии других источников тепла).

Выбирая терморегулятор для теплого пола, помните, что его коммутируемая мощность должна соответствовать мощности самой системы обогрева. Согласно современным нормам максимальная мощность термостатов составляет 3 кВт (приблизительно столько же потребляет стиральная машина). Если мощность установленной системы выше, нужно лополнительно использовать силовое реле или задействовать несколько термостатов.

Монтаж, настройка и профилактика

Радиаторные терморегуляторы подходят для любой известной системы отопления. Их установка несложная и не требует специальной квалификации (за исключением серии специального назначения). Достаточно следовать инструкции, вложенной в упаковку. Но если вам никогда не приходилось самостоятельно выполнять подобные работы, лучше обратиться за помощью к специалисту. Любой слесарь-сантехник установит терморегулятор без проблем, а вы сможете заняться его настройкой — согласно той же инструкции.

В случае с теплыми полами монтажу термостата нужно уделить особое внимание. Устройство размещается на стене (или встраивается в нее — в зависимости от вида) в любом удобном месте, но не выше чем на расстоянии 30 см от пола. Сначала в стене и полу делают отверстия для установки термостата. К месту его монтажа подводят питание. И только потом устанавливают теплый пол . Надежность систем напольного обогрева на 99% определяется качеством монтажных работ, поэтому лучше доверить эту работу специалистам (и установку терморегуляторов в том числе).

Настройка терморегулятора для теплых полов занимает не более 20 минут. Заданные параметры сохраняются в памяти установки и поддерживаются даже после сбоя электричества — об этом заботится аварийное батарейное электропитание термостата. Помимо запрограммированных настроек существуют и дополнительные кнопки управления, позволяющие изменить температуру или режим на определенный промежуток времени. При нажатии кнопки «Восстановление настроек» все параметры возвращаются к первоначальным настройкам времени и температуры.

Такой способ обогрева помещений, как водяное отопление пола, давно и прочно обосновался в нашей жизни среди прочих методов, при этом завоевав немалую популярность. Его суть в том, чтобы теплоноситель прогревал всю площадь напольного покрытия, тем самым обеспечивая комфортную температуру в комнате.

Существует и другая разновидность этого способа обогрева – электрические теплые полы, хотя встречаются они реже. Причина проста: нагреть воду можно разными методами с помощью различных теплоносителей, а вот при электроподогреве такого выбора нет, а в случае отключения электроэнергии исчезнет и тепло в доме. В любом случае электрическая и водяная системы отопления пола на сегодняшний день не теряют своей актуальности.

Напольное отопление: достоинства и недостатки

Наверняка никто не станет спорить с тем, что система отопления теплыми полами – наилучшая из всех существующих. Если для сравнения взять традиционную радиаторную систему и воздушный обогрев дома, то прогревание полов имеет перед ними преимущества:

1. Экономичность. Температура теплоносителя в контурах редко достигает 50-55 ºС, в то время как в других системах она бывает и 95 ºС. Соответственно, нагрев воды до 50 ºС потребует меньших затрат.
2. Комфорт. В холодное время года для человека нет ничего приятнее, чем ощущение тепла в ногах.
3. Равномерное распределение теплового потока по всему помещению.
4. Каждая система водяного отопления пола – инерционна. После длительного «разгона» нагретые водяными контурами стяжки отдают тепло медленно и долго после того, как отключится источник энергии.
5. Долговечная эксплуатация. Результатом правильно выполненных работ из материалов высокого качества будет работа системы до 50 лет.

Устроить греющие контуры можно в любом месте жилища, даже водяной подогрев пола на балконе.

Распределение воздушных масс в комнате по температуре при использовании различных способов обогрева.

При всех достоинствах отопление дома теплыми полами имеет некоторые недостатки, заслуживающие внимания. Например, бытует ошибочное мнение, что устройство подобного обогрева полностью избавит вас от радиаторов. В некоторых случаях это действительно возможно, но далеко не всегда.

Дело в том, что для обогрева помещения необходимо, чтобы каждый м2 площади пола выделял ориентировочно 100 Вт тепловой энергии. Если дом отлично утеплен, то для такого тепловыделения температура поверхности должна составлять не менее 35 ºС, в остальных случаях – 40 ºС и выше. Ниже на графике отражена статистика, какая доля людей и каким образом реагирует на увеличение температуры поверхности пола.

Как видно из графика, зона комфорта для большинства людей лежит в пределах температур от 20 до 30 ºС. Когда же водяное отопление в полу разогревает его по всей площади до температуры 35 ºС и выше, то как минимум 60% людей ощущают дискомфорт.

Для справки. Нормативная документация, регламентирующая санитарно-гигиенические нормы в зданиях различного назначения (СНиП 41–01-2003 «Отопление и вентиляция», п.6.5.12), четко предписывает, что температура поверхности в комнатах с постоянным пребыванием людей не может превышать 26 ºС, а с временным пребыванием – 31 ºС.

Из вышесказанного вывод следующий: если отопление под полом из труб нагреет его плоскость до температуры 26 ºС, то теплоотдача не достигнет 100 Вт/м2. Тогда тепловой мощности системы не хватит и все равно придется поставить дополнительно небольшие радиаторы.

Второй существенный недостаток, проистекающий из конструктивных особенностей системы и трудозатрат на их реализацию, – это достаточно высокая цена на теплый пол с водяным отоплением. Помимо греющих контуров понадобится оборудование и арматура для регулирования теплоносителя и его перекачки по трубопроводам этих контуров.

Совет. Чтобы не заниматься дополнительной прокладкой веток для приборов водяного отопления, стоит рассмотреть другие источники тепла, например, местные приточные установки с подогревом воздуха, длинноволновые инфракрасные излучатели, электрические или газовые конвекторы.

Как выполняется расчет мощности теплого пола

Поскольку отопление пола в частном доме или квартире – вещь дорогостоящая, к его устройству следует подойти со всей серьезностью. Если при наличии определенных навыков строительно-монтажные работы вы сможете выполнить своими руками, то для разработки схемы и тщательного просчета рекомендуется обратиться к специалистам в данной области. Они же помогут произвести пусконаладочные работы в соответствии с расчетами.

В том случае, если у вас есть желание и время разобраться во всем самостоятельно, то в первую очередь следует знать, что расчет мощности теплого пола начинается с подбора диаметра трубы для греющих контуров, затем требуется найти шаг ее укладки и определить количество этих контуров. На этот момент все расчеты необходимой мощности системы отопления должны быть произведены и получены значения тепловой мощности для каждой комнаты здания.

Например, значение площади пола из керамической плитки равно 10 м2, а необходимой мощности – 981 Вт. Тогда необходимый тепловой поток составит 98,1 Вт/м2, по этому значению надо выяснить температуру поверхности, что обеспечит водяной обогрев пола под плитку. Это можно сделать с помощью номограммы.

Видно, что значению теплоотдачи 100 Вт/м2 соответствует температура 28,8 ºС. В нашем случае это недопустимо, поскольку в помещении постоянно пребывают люди, значит, нужно 26 ºС. Этой величине соответствует теплоотдача 68 Вт/м2, а оставшиеся 100 – 68 = 32 Вт/м2 придется подавать в комнату другими способами. Как пользоваться номограммой, показано ниже.

В данном примере подходящий шаг укладки труб греющего контура – 0.3 м, по нему средняя расчетная разность температур – 19,5 ºС, что соответствует температурному графику теплоносителя – 45 / 35 ºС. Остается выяснить длину трубы, для нормальной работы системы ее длина не может превышать 100 м. Формула проста.

Длина трубы = площадь помещения / шаг укладки трубы.

Если значение превышает 100 м, то площадь надо поделить на 2 части и рассчитать два греющих контура, иначе гидравлическое сопротивление будет слишком большим, а передача тепла – неравномерной. Теплоотдача поверхности зависит от типов напольного покрытия, поэтому ниже для удобства показаны номограммы, что помогут рассчитать полы с подогревом под ламинат и линолеум.

Примечание. Развернутый расчет мощности теплых полов в понятном ключе изложен в книге В. В. Покотилова «Системы водяного отопления».

Сразу сделаем оговорку, что технология устройства водяных полов для отопления различается в таких случаях:

• работы выполняются от самого уровня земли, от слоя грунта;
• монтаж происходит от подвального перекрытия или черновой бетонной стяжки;
• водяной пол в квартире или на 2-3 этаже частного дома.

Различия будут освещены в процессе рассмотрения технологии производства работ. Когда устройство начинается от грунта, то следует его уплотнить и выполнить черновую бетонную стяжку по всем правилам. В идеале стяжка должна набирать прочность в течении трех недель, но так как во время монтажа нагрузки будут значительно ниже расчетных, можно подождать 3-5 дней, после чего сверху нужно сделать гидроизоляционную прокладку. Результатом должна стать ровная поверхность без перепадов и прочих грубых неровностей.

Далее, монтаж водяного отопления в частном доме или квартире будет описан по технологии компании AQUATHERM, являющейся одним из лидеров на рынке систем напольного обогрева. Общая схема «пирога» представлена ниже.

Устройство водяного отопления внутри пола

Вначале по всему периметру стены оклеиваются эластичной демпферной полосой, она дает возможность будущим плитам нагрева расширяться в пределах 5 мм в каждую сторону. Сверху гидроизоляционной пленки укладывается теплоизоляция, как правило, - пенополистирол высокой плотности. При повышенных противопожарных требованиях к перекрытиям в качестве теплоизоляционного материала следует принимать плиты из базальтового волокна.

Если осуществляется монтаж водяного отопления в частном доме на первом этаже, то толщину слоя утеплителя берут по расчету, но не менее 50 мм. В случае когда работы ведутся в квартире выше первого этажа или на верхних этажах коттеджа, то толщину можно уменьшить до 20-40 мм, поскольку перепад температур между квартирами невелик.

Сверху теплоизоляционного слоя рекомендуется проложить специальную полиэтиленовую пленку с разметкой, по ней удобнее производить раскладку и монтаж труб. Материал раскатывается с нахлестом 80 мм, после чего стыки проклеиваются скотчем.

Если впоследствии в помещении ожидаются повышенные статические или динамические нагрузки на полы (тяжелая мебель, оборудование и так далее), то сверху утеплителя рекомендуется уложить сетки из арматуры диаметром 5 мм, а трубы крепить к ним пластмассовыми хомутами.

Металлопластиковые или другие трубы для теплого пола крепятся к утеплителю специальными пластмассовыми скобами, раскладка выполняется с расчетным шагом по заранее согласованной схеме, которых на выбор есть несколько.

Вырианты раскладки труб

При этом радиусы изгибов труб надо соблюдать такие, чтоб не повредить их конструкцию, для каждого вида трубопроводов эти данные подскажет торговый представитель.

Компания AQUATHERM предлагает для своих систем не металлопластиковые материалы, а трубы из полиэтилена и полибутилена диаметром 14, 16, 17 и 20 мм с минимальным радиусом изгиба 80 мм.

От домашней котельной установки теплоноситель подается к штанговому распределителю, собранному в комплекте с циркуляционным насосом. Этот смесительный узел обеспечивает необходимую температуру и движение теплоносителя во всех нагревательных элементах, от него выполняется разводка теплого пола по комнатам. При необходимости распределитель может регулировать климат в помещениях на основании сигналов комнатных термостатов, в простейшем варианте он поддерживает температуру в подающем трубопроводе с помощью накладного датчика.

Важно! Запрещается центральное водяное отопление квартир подключать к распределителю напольного обогрева. Это разбалансирует весь стояк и в результате холодно будет у всех. Подключение возможно только к индивидуальному котлу.

После надежного закрепления труб и проверки их на герметичность (опрессовки) монтаж теплых полов продолжается устройством песчано-цементной стяжки, чья толщина находится в пределах 100 мм, слой раствора над верхом трубы обеспечивается толщиной 50-55 мм. Стяжка выдерживается до застывания, а во время схватывания в ней устраиваются швы ложные (между контурами одного помещения) и деформационные (на стыках плит разных комнат). В последнюю очередь укладывается покрытие, после этого остаются только пусконаладочные работы и балансировка системы.

Заключение

Теплые водяные полы – удовольствие не из дешевых, на всех этапах работ по их устройству предстоит ответственная работа. Зато результатом будет существенная экономия (до 30%) и высокий уровень комфорта в жилище.

Идея отопления жилища путём нагрева полов была успешно реализована ещё несколько тысяч лет назад. В древних империях Европы и Азии перекрытия оборудовались разветвлёнными каналами, через которые проходили нагретые дымовые газы из печей. Концепция тёплого пола оказалась настолько удачной, что в усовершенствованном виде применяется и в наше время. Причём популярность тёплых полов неуклонно растёт, так как подобные системы становятся компактнее, дешевле, эффективнее и безопаснее. Теперь, конечно, не нужно строить под ногами каменные туннели для дымоходов – тепло передают греющим электрическим кабелем или используют более экономичные водяные полы отопления. Особенности такого варианта водяного отопления стоит рассмотреть подробнее.

Что такое водяной тёплый пол: принцип работы

Система водяного отопления пола представляет собой сеть трубопроводов, которые расположены внутри строительной конструкции пола. По трубам циркулирует теплоноситель (вода или незамерзающая жидкость), с температурой в период нагрева около 40 ºС. Тёплые трубы нагревают массивную стяжку пола, в которой забетонированы, и финишное напольное покрытие. Источником тепловой энергии может быть централизованная сеть или местное отопление с любым типом теплогенерирующего устройства. Нагретая масса пола, по сути являясь вместе с трубопроводами одним большим отопительным прибором, отдаёт тепло в помещение путём конвекции воздушных масс и тепловым излучением. Водяное отопление пола может использоваться как дополнение к радиаторам либо в качестве основного и единственного.

Достоинства и недостатки жидкостных контуров в полах

Плюсы водяного отопления в полу

• Человек лучше воспринимает тепло, которое излучается снизу. Согласно многочисленным исследованиям, наиболее комфортным признаётся режим, когда температура у ног на 3-5 градусов выше, чем на уровне головы. Например, 23 и 19 градусов, соответственно. Без ущерба для комфорта при помощи тёплых полов удаётся поддерживать температурный режим в помещениях на 2-3 градуса ниже, чем при радиаторном отоплении, где у потолка воздух теплее, чем у пола.

На схеме хорошо видна разница в распределении температуры по высоте помещения при радиаторном (слева) а подпольном (справа) отоплении

• При правильно спроектированной и отрегулированной системе тёплого пола отопление всех зон помещения получается равномерным, отсутствуют застойные и перегретые участки.
• В отличие от систем, в которых применяют настенные радиаторы или регистры, конвективное движение воздушных масс имеет намного меньшую скорость, его направление вертикальное – нет ощущения сквозняка и в воздухе летает меньше пыли.
• Температура теплоносителя, которая требуется для функционирования тёплых полов, наилучшим образом соответствует оптимальному режиму работы высокоэффективных газовых конденсационных котлов и позволяет достигать максимальной экономии топлива.
• Водяные тёплые полы, пусть ненамного (1-1,5%), но экономичнее радиаторного отопления за счёт того, что температура в помещении ниже. А при условии работы в низкотемпературной системе с конденсационным котлом экономия достигает 18%. Нужно отметить, что эксплуатация электрического тёплого пола обходится недёшево, ведь использование электроэнергии - дорогой вид обогрева.
• Отопление пола целиком скрыто в строительных конструкциях, что и выглядит эстетичнее и уборку в доме облегчает.
• Являясь низкотемпературным отопительным прибором, тёплый пол не перегревает пыль, в отличие от традиционных радиаторов. Это благотворно действует на органы дыхания.
• Влага на полу быстро высыхает, что очень удобно в ванной комнате, прихожей, бане, бассейне.
• Электрические тёплые полы могут использоваться в периодически и частично отапливаемых зданиях, зимних садах, они не боятся минусовой температуры.

Минусы водяного тёплого пола

1. Стоимость устройства тёплых полов выше, чем монтажа радиаторов.
2. Чтобы тепло не уходило в пол, необходимо эффективное утепление снизу, это немного снижает высоту потолка.
3. Вид подогрева (водяной, электрический) определяет конструкцию пола и ограничивает выбор видов его покрытий. Наилучшим образом подходят материалы с высокой теплопроводностью: керамическая и каменная плитка, керамогранит. Деревянные полы, ковровое покрытие, линолеум на утеплённой основе снижают эффективность обогрева. Ламинат - допустимый, но не лучший вариант.
4. Тёплый пол в большей степени, чем радиаторы, способствует снижению влажности воздуха, поэтому желательно иметь в доме увлажнитель или домашние растения, аквариум.
5. Тёплый пол может нанести урон деревянной мебели с закрытым цоколем, массивным музыкальным инструментам, перед монтажом нужно точно знать расположение кухонной мебели (столов и стульев это не касается) и старинного бабушкиного комода, определить место, где будет стоять пианино и трубы там не прокладывать.

Конструктивные особенности водяного тёплого пола

Тёплый пол от водяного отопления – это не только рабочий трубопровод. Здесь необходимо в комплексе рассматривать весь пирог, начиная с несущего основания под утеплитель и заканчивая финишным покрытием.

Обогрев помещения обеспечивает массивная стяжка и покрытие пола, утеплитель предотвращает утечку энергии.

Тип основы

Магистраль водяного отопления может прокладываться двумя способами:

• в стяжке из бетона,
• в сухих конструкциях (сборных стяжках, каркасных полах).

Бетон выступает наилучшим распределяющим тепло элементом, монолитная стяжка работает полностью. Оптимальная её толщина определяется балансом прочностных характеристик и по возможности быстрым прогревом, рекомендуемая величина - 5 см. Если используется жёсткий утеплитель (пеностекло), необходимости в армировании нет, имеется вероятность просадки (пенопласт, ЭППС) - следует проложить металлическую сетку. Для улучшения характеристик бетона и облегчения процесса укладки в цементно-песчаную смесь следует добавить пластификатор. Во избежание образования трещин в результате температурного расширения, стяжку разделяют сплошными деформационными швами на участки площадью не более 40 м2 и с длиной одной из сторон не выше 8 м.

В сборных сухих стяжках трубы располагаются в пазах отформованного пенополистирола или в верхних слоях сыпучих материалов. В каркасных полах укладываются на обрешётку или профилированные металлические пластины между лагами. После они закрываются листами ГВЛ, ОСП и финишным покрытием. Нужно сказать, что отапливаемые полы в деревянных конструкциях менее эффективны, чем в бетонной стяжке.

Чтобы равномерно распределить тепло в сборных деревянных конструкциях, зачастую используют металлические пластины с углублением для укладки трубы

Характеристики трубопровода

Для прокладки контуров тёплого пола наилучшим образом подходят гибкие металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена. Их производят в бухтах, что позволяет прокладывать участки большой протяжённости без стыков. Материал термостабилен, лёгок в монтаже, долговечен и даже переносит замерзание с водой.

Трубы тёплого пола, чтобы не превысить разумную величину гидравлического сопротивления, разделяют на отдельные участки (контуры) по возможности одинаковой длины, не превышающей 80 м. Расстояние между трубами определяется теплотехническим расчётом, минимальное - 50 мм, максимальное не ограничено. Оптимальным шагом считается 100-250 мм. Монтаж производится с дистанцией в 100-300 мм. Разводка труб отопления в полу по конфигурации, как правило, относится к одному из четырёх типов, это:

• Змеевик (змейка, зигзаг), на рисунке внизу тип А. Одна сторона нагревается больше, её необходимо располагать у окна.
• Двойной змеевик, на рисунке внизу тип В. Нагрев пола происходит равномерно.
• Спираль (улитка), тип С. Сильнее прогреваются две стороны, такую раскладку используют в помещениях с двумя наружными стенами.
• Двойная спираль, тип D, прогрев равномерный.

Обратите внимание! Дистанция между трубами не всегда равномерная, в уязвимых для холода зонах она может быть меньше – например, возле наружных стен коттеджа

В зависимости от типа конструкции крепление трубопровода осуществляется несколькими способами:

• скобами к основе,
• винтовыми клипсами,
• шинами для фиксации,
• свободной укладкой в пазах профилированных утепляющих плит.

Коллектор и регулирующие устройства

Коммутация труб осуществляется посредством распределительных коллекторов. Если нужно подключить к отоплению несколько помещений, то соответствующий шкаф располагают в центре дома. В нём же находятся:

• регуляторы для установки расхода – устройства, позволяющие сбалансировать все контуры между собой;
• клапаны с приводом, необходимые для установки заданной температуры по команде тепловых датчиков,
• смесительные узлы – комбинация циркуляционного насоса и клапана, в заданном объёме подпитывающего тёплый пол горячей водой из общей системы.

В шкафу производится подключение контуров к основным отопительным магистралям

Тепловая изоляция

Изоляционные материалы необходимы, чтобы тепловой поток был направлен вверх, в комнату. Подходят плиты из вспененных полимеров и пеностекло, в каркасных полах и минеральная вата. В бетонных полах утеплитель, помимо высокой теплосопротивляемости, должен иметь достаточную несущую способность, поглощать шумы. Как правило, используются подложки плотность 30-40 кг/м 3 , часто с жёстким наружным слоем. Если внизу расположено отапливаемое помещение, то толщина изоляционного листа может быть не менее 20 мм (лучше 50мм), холодное перекрытие или грунт нужно изолировать получше, для средней полосы России это минимум 100 мм, лучше - больше.

Обратите внимание! Более практичны (и дороги) изоляционные плиты с рельефом для укладки труб.

Разделительные прослойки

Демпферная лента из вспененного полиэтилена наклеивается по периметру комнаты и на любых стационарных конструкциях. Она позволяет стяжке свободно расширяться при нагреве. Толщина этой ленты должна быть более 6 мм, высота – не менее высоты всего пирога пола. Такая же лента укладывается в деформационные швы.

В полах по грунту и по другим потенциально влажным основаниям устраивают гидроизоляцию.

Как рассчитываются необходимые показатели системы

Водяной тёплый пол, работающий как основное отопление, должен полностью компенсировать потери тепла в помещении. Для этого следует оценить изоляционные характеристики ограждающих конструкций: стен, перекрытий, окон и дверей, определить теплопотери здания по отдельным помещениям. Учитываются сезонные колебания температур для конкретной климатической зоны.

• раскладку труб по помещениям и зонам (разделение на контуры, схему, шаг);
• тип трубопровода (материал, диаметр);
• особенности коллектора и регуляторов;
• конструкцию пола, в том числе характеристики и материал утеплителя, финишное напольное покрытие).

Монтаж труб тёплого пола с водяным отоплением по готовому проекту способен произвести и аккуратный неспециалист, обладающий начальными техническими знаниями, но чтобы качественно собрать коллекторный щит и выполнить подключение, необходимо обладать профессиональными навыками и иметь в распоряжении дорогой специализированный инструмент. Также рекомендуем не заниматься самостоятельным проектированием подобных систем, так как цена ошибки будет слишком высока.

Видео: укладка водяного теплого пола своими руками

Главный аргумент в пользу системы "теплый пол" - повышенный комфорт пребывания человека в помещении, когда в качестве отопительного прибора выступает вся поверхность пола. Воздух в помещении прогревается снизу вверх, при этом у поверхности пола он несколько теплее, чем на высоте 2-2,5 м.

В некоторых случаях (например, при обогреве торговых комплексов, бассейнов, спортивных залов, больниц) напольное отопление является наиболее предпочтительным.

К недостаткам систем напольного отопления относятся относительно высокая, по сравнению с радиаторными, стоимость оборудования, а также повышенные требования к технической грамотности монтажников и качеству их работы. При использовании качественных материалов и соблюдении технологии монтажа грамотно спроектированной системы водяного напольного отопления, проблем при ее последующей эксплуатации не возникает.

Отопительный котел работает на радиаторы в режиме 80/60 °С. Как правильно подключить "теплый пол"?

Для получения расчетной температуры (как правило, не выше 55 °С) и заданного расхода теплоносителя в контуре "теплых полов" используются насосно-смесительные узлы. Они образуют отдельный циркуляционный низкотемпературный контур, в который подмешивается горячий теплоноситель из первичного контура. Количество подмешиваемого теплоносителя может устанавливаться как вручную (если температура и расход в первичном контуре постоянны), так и автоматически с помощью терморегуляторов. Полностью реализовать все преимущества "теплого пола" позволяют насосно-смесительные узлы с погодной компенсацией, в которых температура подаваемого в низкотемпературный контур теплоносителя корректируется в зависимости от температуры наружного воздуха.

Допускается ли подключение "теплого пола" к системе центрального отопления или ГВС многоквартирного жилого дома?

Это зависит от местного законодательства. Например, в Москве устройство полов с подогревом от общедомовых систем водоснабжения и отопления исключено из перечня разрешенных видов переоборудования (постановление Правительства Москвы № 73-ПП от 8 февраля 2005 г.). В ряде регионов межведомственные комиссии, решающие вопрос согласования по установке системы "теплый пол", требуют дополнительной экспертизы и расчетного подтверждения того, что устройство "теплого пола" не приведет к нарушению в работе общедомовых инженерных систем (см. "Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда", п. 1.7.2).

С технической точки зрения, подключение "теплого пола" к системе центрального отопления возможно при условии устройства отдельного насосно-смесительного узла с ограничением давления возвращаемого в домовую систему теплоносителя. Кроме того, при наличии в доме индивидуального теплового пункта, оборудованного элеватором (струйным насосом), использование пластиковых и металлопластиковых труб в отопительных системах не допускается.

Какой материал лучше использовать в качестве напольного покрытия в системе "теплый пол"? Можно ли применять полы из паркета?

Лучше всего эффект "теплого пола" ощущается при напольных покрытиях из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (керамическая плитка, бетон, наливные полы, безосновный линолеум, ламинат и т.д.). В случае применения ковролина, он должен иметь "знак пригодности" для использования на теплом основании. Прочие синтетические покрытия (линолеум, релин, ламинированные плиты, пластикат, плитка ПХВ и т.д.) должны иметь "знак отсутствия" токсичных выделений при повышенной температуре основания.

Паркет, паркетные щиты и доски также могут использоваться в качестве покрытия "теплого пола", но при этом температура поверхности не должна превышать 26 °С. Кроме того, в состав смесительного узла обязательно должен входить предохранительный термостат. Влажность материалов покрытия пола из естественной древесины не должна превышать 9 %. Работы по укладке паркетного или дощатого пола разрешается вести только при температуре в помещении не ниже 18 °С и 40-50-процентной влажности.

Какой должна быть температура на поверхности "теплого пола"?

Требования СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование" (п. 6.5.12) относительно температуры поверхности "теплого пола" приведены в таблице. Следует отметить, что зарубежные нормативные документы допускают несколько большие значения температур поверхности. Это необходимо учитывать при использовании расчетных программ, разработанных на их основе.

Какой длины могут быть трубы контура "теплого пола"?

Длину одной петли "теплого пола" диктует мощность насоса. Если говорить о полиэтиленовых и металлопластиковых трубах, то экономически целесообразно, чтобы длина петли трубы с наружным диаметром 16 мм не превышала 100 м, а с диаметром 20 мм - 120 м. Желательно также, чтобы гидравлические потери давления в петле не превышали 20 кПа. Ориентировочная площадь, занимаемая одной петлей, при соблюдении данных условий составляет около 15 м2. При большей площади используются коллекторные системы, при этом желательно, чтобы длина петель, присоединенных к одному коллектору, была примерно одинаковой.

Какой должна быть толщина теплоизоляционного слоя под трубами "теплого пола"?

Толщина теплоизоляции, ограничивающей потери тепла от труб "теплого пола" по направлению "вниз", должна определяться расчетом и во многом зависит от температуры воздуха в расчетном помещении и температуры в нижележащем помещении (или грунте). В большинстве западных расчетных программ потери тепла "вниз" принимаются в размере 10 % общего теплового потока. Если температура воздуха в расчетном и нижележащем помещении одинакова, то такому соотношению удовлетворяет слой пенополистирола толщиной 25 мм с коэффициентом теплопроводности 0,035 Вт/(мoК).

Какие трубы лучше использовать для устройства системы "теплый пол"?

Трубы для устройства "теплого пола" должны обладать следующими свойствами: гибкостью, позволяющей изгибать трубу с минимальным радиусом для обеспечения требуемого шага укладки; способностью сохранять форму; низким коэффициентом сопротивления движению теплоносителя для снижения мощности насосного оборудования; долговечностью и коррозионной стойкостью, поскольку доступ к трубам в период эксплуатации затруднен; кислородонепроницаемостью (как и любой трубопровод отопительной системы). Кроме того, труба должна легко обрабатываться простым инструментом и иметь приемлемую цену.

Наибольшее распространение получили системы "теплый пол" из полиэтиленовых (PEX-EVOH-PEX), металлопластиковых и медных труб. Полиэтиленовые трубы менее удобны в работе, поскольку не сохраняют приданную форму, а при нагреве стремятся распрямиться ("эффект памяти"). Медные трубы при замоноличивании в стяжку должны иметь покровный полимерный слой, чтобы избежать щелочного воздействия, к тому же этот материал достаточно дорог. Наиболее полно удовлетворяют предъявляемым требованиям металлопластиковые трубы.

Нужно ли использовать пластификатор при заливке "теплого пола"?

Использование пластификатора позволяет сделать стяжку более плотной, без воздушных включений, что существенно снижает тепловые потери и повышает прочность стяжки. Однако не все пластификаторы годятся для данной цели: большинство из используемых в строительстве являются воздухововлекающими, и их применение, напротив, приведет к понижению прочности и теплопроводности стяжки. Для систем "теплый пол" выпускаются специальные невоздухововлекающие пластификаторы, основанные на мелкодисперсных чешуйчатых частицах минеральных материалов с низким коэффициентом трения. Как правило, расход пластификатора составляет 3-5 л/м3 раствора.

В чем смысл использования теплоизоляции с покрытием из алюминиевой фольги?

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

Когда стяжка выполнена из плотной цементно-песчаной смеси, фольгирование теплоизоляции может быть оправдано только в качестве дополнительной гидроизоляции - отражающие свойства фольги себя проявить не могут из-за отсутствия границы "воздух - твердое тело". Нужно иметь в виду, что слой алюминиевой фольги, заливаемый цементным раствором, обязательно должен иметь защитное покрытие из полимерной пленки. В противном случае алюминий может разрушиться под воздействием высокощелочной среды раствора (рН = 12,4).

Как избежать растрескивания стяжки "теплого пола"?

Причинами появления трещин в стяжке "теплого пола" могут быть низкая прочность утеплителя, некачественное уплотнение смеси при укладке, отсутствие в смеси пластификатора, слишком толстая стяжка (усадочные трещины). Следует придерживаться следующих правил: плотность утеплителя (пенополистирола) под стяжкой должна быть не менее 40 кг/м3; раствор для стяжки должен быть удобоукладываемым (пластичным), использование пластификатора обязательно; во избежание появления усадочных трещин в раствор нужно добавить полипропиленовую фибру из расчета 1-2 кг фибры на 1 м3 раствора. Для силовых нагруженных полов используется стальная фибра.

Требуется ли гидроизоляция при устройстве напольного отопления?

Если в архитектурно-строительной части проекта не предусмотрено устройство пароизоляции, то при "мокром методе" устройства системы "теплый пол" по перекрытиям рекомендуется укладывать по выровненному перекрытию слой пергамина. Это поможет предотвратить протекание через перекрытие цементного молока во время заливки стяжки. Если в проекте предусмотрена междуэтажная пароизоляция, то дополнительно гидроизоляцию устраивать не обязательно. Гидроизоляция во влажных помещениях (ванные, санузлы, душевые) устраивается в обычном порядке поверх стяжки "теплого пола".

Какова должна быть толщина демпферной ленты, устанавливаемой по периметру помещения?

Для помещений с длиной стороны менее 10 м достаточно использовать шов толщиной 5 мм. Для прочих помещений расчет шва осуществляется по формуле: b = 0,55 o L, где b - толщина шва, мм; L -длина помещения, м.

Каким должен быть шаг укладки труб петли "теплого пола"?

Шаг петель определяется расчетом. Надо учитывать, что шаг петель менее 80 мм трудно осуществить на практике из-за маленького радиуса изгиба трубы, а шаг более 250 мм не рекомендуется, так как приводит к ощутимой неравномерности прогрева "теплого пола". Для облегчения задачи выбора шага петель можно воспользоваться приведенной таблице.

Возможно ли устройство отопления только на основе системы "теплый пол", без радиаторов?

Для ответа на этот вопрос в каждом конкретном случае требуется произвести теплотехнический расчет. С одной стороны, максимальный удельный тепловой поток от "теплого пола" составляет около 70 Вт/м2 при температуре воздуха в помещении 20 °С. Этого достаточно для компенсации тепловых потерь через ограждающие конструкции, выполненные в соответствии с нормами по тепловой защите.

С другой стороны, если учитывать затраты тепла на нагрев требуемого по санитарным нормам наружного воздуха (3 м3/ч на 1 м2 жилого помещения), то мощность системы "теплый пол" может оказаться недостаточной. В таких случаях рекомендуется использование краевых зон с повышенной температурой поверхности вдоль наружных стен, а также применение участков "теплых стен".

Через какое время после заливки стяжки можно запускать систему "теплый пол"?

Стяжка должна успеть приобрести достаточную прочность. Через трое суток в естественных условиях твердения (без подогрева) она набирает 50 % прочности, через неделю - 70 %. Полный набор прочности до проектной марки происходит через 28 сут. Исходя из этого, запускать "теплый пол" рекомендуется не ранее, чем через трое суток после заливки. Также нужно помнить, что заливка раствором системы "теплый пол" производится при заполненных водой под давлением 3 бар напольных трубопроводах.

Традиционным и наиболее часто используемым является водяное отопление

Скажите, с чем у вас ассоциируется слово «уют»? Наверняка, у подавляющего большинства с теплом. Особенно в стране с холодным климатом, снежными зимами и лютыми морозами. Поэтому основной системой, важной не только для комфортной жизни, но и для выживания, безусловно, является система отопления. Из множества ее вариантов наибольшее распространение получило водяное отопление, в котором роль теплоносителя играет вода.

Особенности водяного отопления

Решить проблему переноса тепла от источника до обогреваемых помещений пытались издавна. Но использование для этого специальных каналов с воздухом в качестве теплоносителя приводило к большим теплопотерям.

В середине ХІХ века появилось паровое отопление. А вскоре ему на смену пришло водяное. Применение воды в отопительных системах позволило снизить температуру теплоносителя по сравнению с паровыми системами. Поэтому отопление стало намного безопаснее, а затраты на нагрев меньше.

С появлением новых теплоизолирующих материалов и технологий стало возможным передавать тепло на большие расстояния. Так были построены системы централизованного отопления кварталов, районов и целых городов.

Нагрев воды в них происходит в больших нагревателях, после чего по наружным трубопроводам она передаётся в дома. Но полностью исключить потери тепла в таких комплексах невозможно, поэтому в последнее время стали популярны автономные системы.

У централизованной системы есть ещё один недостаток. Она не позволяет сделать водяной теплый пол от центрального отопления. Это связано с технологическими трудностями и административными запретами. Так что такой вариант возможен только за счёт электрических систем нагрева. С централизованным отоплением все понятно. А что собой представляет автономная система?

Двухтрубная система водяного отопления является самой распространенной

Главная особенность таких систем - это отсутствие наружных коммуникаций для передачи тепла и, соответственно, отсутствие его потерь. В доме устанавливается автономный нагреватель, а топливо доставляется транспортом или передаётся в дом по специальным магистралям. Оптимальным топливом для таких систем считается природный газ. Кроме него можно использовать мазут, уголь, древесину и продукты её переработки.

Для обеспечения бесперебойной работы таких систем в дом должны быть подведены вода и электричество. Внутренние коммуникации помещений с автономным отоплением ничем не отличаются от таковых, подключенных к центральному отоплению - такие же трубы и такие же батареи. Потери в автономных комплексах обогрева сведены к минимуму и в большей степени зависят от отопительного оборудования и вида топлива.

Состав отопительного комплекса, оборудование и материалы

В состав любой отопительной системы входят:

• нагреватель
• магистрали передачи тепла
• отопительные приборы

Рассмотрим эту схему более подробно. А для примера возьмем комплекс на базе газового отопительного котла. В качестве топлива в нем используется природный газ из системы обычного газоснабжения. В газовом котле производится нагрев воды до определённой температуры, после чего эта вода по трубам переносится в обогревательные приборы - радиаторы (батареи).

Установка батареи и труб

Наряду с традиционными железными широко стали применяться и пластмассовые трубы. За счёт этого монтаж трубопроводов стал проще и дешевле, а их долговечность во влажной среде намного выше.

Эффективность обогрева в такой системе напрямую зависит от нагревательных приборов и способа их установки. А наряду с традиционными батареями все большее применение получает водяное отопление полов.

Вот на этом способе обогрева помещения давайте остановимся подробнее.

Как происходит обогрев полов?

Споры о преимуществах и недостатках такого обогрева не прекращаются с момента его появления. Но бесспорно одно - половое водяное отопление - теплый пол - может создать комфортную и уютную атмосферу в любой точке помещения. Ведь чем дальше от батареи, тем прохладнее. А если у человека ноги в тепле, то и чувствует он себя намного комфортнее.

И ещё. За счет чего обогревается помещение от радиатора? За счёт конвекции воздуха. Холодный поток проходит через батарею и уже тёплый поднимается вверх узкой полосой - обычно вдоль стены или окна. Вот и получается, что самая тёплая зона находится над батареей. А при обогреве пола она постоянно под ногами.

Напольное отопление

При монтаже системы теплого пола не нужны радиаторы, теплообменники и другие специальные устройства. Роль радиатора при этом играют трубы для водяного отопления, уложенные в пол. Они могут быть металлическими или металлопластиковыми. Главное, чтобы они обладали хорошей теплопередачей.

Полипропиленовые трубы для таких систем не годятся, поскольку имеют низкую теплопередачу, плохо передают тепло окружающим предметам и поэтому не могут нагреть материал пола.

Трубы обогрева подключают в общую систему отопления как самостоятельный контур с входом, выходом и регулировочным краном. Таким образом, теплый пол от отопления, а точнее, его работу можно будет регулировать независимо от остальных элементов системы.

Выбор зон обогрева

При установке теплого пола не имеет смысла греть поверхность под мебелью, камином, встроенным шкафом и другими предметами обстановки. Ведь хозяева там ходить не будут.

Поэтому логичнее и экономнее установить обогрев только в местах постоянного или частого нахождения людей:

• Для кухни это практически вся площадь за исключением места под мебелью и бытовой техникой.
• Для санузла - подходы к ванне и душевой кабине, а остальное - по желанию.
• Для жилых помещений всё очень индивидуально, но площадь около кресел, кроватей и столов должна обогреваться.

Выбор зон обогрева

Не следует укладывать водяное отопление пола вплотную к стенам и дверным проёмам.

И ещё одно ограничение. Не нужно пытаться прогреть деревянный или паркетный пол. На них обогрев не эффективен, а паркет может ещё и рассохнуться.

Укладка труб

Определив зоны обогрева, можно приступать к работе. Рассмотрим ее на примере металлопластиковых труб. Они поставляются в бухтах по 100 метров, что позволяет укладывать трубу без лишних элементов стыковки. Для наших целей понадобятся трубы с наружным диаметром 16 мм.

Сначала на черновую стяжку укладывают теплоотражающие экраны, а уже непосредственно на них трубы. Укладка труб в каждой области производится зигзагом с параллельными линиями или спиралью из параллельных линий. Входы и выходы всех участков желательно сводить в одну точку - так будет проще впоследствии подключить их в общую систему.

Если в доме имеется подвал, и он не отапливается, то перед укладкой теплоотражающих экранов необходимо проложить слой теплоизолирующего материала по всей площади помещения независимо от зоны обогрева. После монтажа труб можно приступать к чистовой стяжке и напольному покрытию. При этом толщина стяжки не должна превышать 100 мм.

Такая схема отнюдь не исключает использование классических радиаторов. Настенные или напольные радиаторы водяного отопления подключают к отдельному контуру. Это позволяет более эффективно использовать весь отопительный комплекс в зависимости от условий или пожеланий хозяев.

Схема подключения твердотопливного котла отопления

Все отдельные магистрали начинаются и заканчиваются в одном месте. Именно здесь и стоит оборудовать некий пункт управления. Он может располагаться под лестницей, в кладовой или недалеко от самого котла.

Собранные в одном месте концы труб тёплого пола подключают в общую систему. Для удобства регулировки и управления не будет лишним тут же установить измеритель температуры и давления, регулировочные краны, а при необходимости и подпорный насос. Особенно удобен такой промежуточный щит управления в частных домах с двумя и более этажами.

Некоторые выводы

Принимая решение о выборе системы обогрева дома или квартиры, помните, что водяное отопление в полу не получится привязать к центральному отоплению. В этом случае можно использовать только электрический обогрев.

Обогрев пола можно подключить к любому котлу отопления, в котором в качестве теплоносителя используется вода. Не являются исключением электрические и твёрдотопливные котлы.

Обогрев пола можно подключить к любому котлу отопления

При желании обогревать небольшой участок квартиры, например, только участок пола в ванной комнате, лучше тоже установить электрический, а не водяной обогрев.

Самыми эффективными трубами для отопления в полу считаются медные - из-за их хорошей теплоотдачи. Но особенности сварки и дороговизна самого металла не позволяют использовать их повсеместно. Неплохо себя зарекомендовали для этих целей металлопластиковые и полиэтиленовые трубы.

Наиболее эффективным водяное напольное отопление будет там, где лежит керамическая плитка, линолеум или ковровое покрытие. Деревянные, паркетные полы, а также пол из ламинированных панелей имеют низкую теплопроводность, поэтому их обогрев малоэффективен.