Делаем водяной теплый пол своими руками: расчет и монтаж

Решение самостоятельно организовать подогрев пола с помощью водяной системы отопления порождает вопрос: «Как правильно спроектировать и смонтировать теплый пол водяной своими руками?» Эта система довольна сложна в установке. Но эта «сложность» компенсируется дальнейшим удобством эксплуатации и более комфортным обогревом помещения, в сравнении с радиаторным отоплением. Удешевить установку теплого пола можно способом исключения из процесса работ услуги квалифицированных мастеров, то есть на свой страх и риск взять весь процесс монтажа в свои руки. Необходимо правильно рассчитать, выбрать и закупить необходимые материалы, подготовить поверхность пола для монтажа отопительной системы и… просто сделать это!

Что такое теплый водяной пол?

Теплый водяной пол — это вариант популярных сегодня отопительных систем. Для правильно сделать монтаж водяного теплого пола, необходимо располагать базовой информацией о монтаже водяных систем и знать «подводные камни» такого процесса. Ведь кажущаяся простота на практике оборачивается массой вопросительно-проблемных ситуаций, которые при наличии опыта можно было бы предусмотреть заранее.

Принцип действия и устройство водяного теплого пола довольно простое — теплоноситель, нагретый котлом до определенной температуры, циркулирует по специальному трубопроводу, смонтированному в полу помещения, передавая ему тепло от теплоносителя в трубах.

Успокойтесь! Наш негативный опыт знания случаев протечки отопительных систем, вселяет страх, а вдруг появится протечка? Что с полом?.. Что с соседями? Какие слова от них можно услышать в такой ситуации?

Сегодняшние «развитые» технологии предлагают в услужение людям такие специальные трубы для теплого водяного пола, которые (при правильном монтаже) фактически исключают возможность повреждения трубопровода в полу!

Список необходимых материалов

Надежное устройство теплого водяного пола предполагает использование качественных комплектующих материалов, список которых желательно составить заблаговременно и закупить разово, чтобы не «прокатывать» километры в ближайший или выгодный строительный супермаркет.

Вот примерный список необходимых материалов:

• Средства теплоизоляции: пенополистирольные фольгированные маты или плиты из экструдированного пенополистирола (при больших нагрузках на пол).
• Демпферная лента (самоклеющаяся) толщиной от 5 до 10 мм.
• Сетка арматурная (Закрепляет стяжку, но может использоваться и для монтажа на ней трубы отопления).
• Труба металлопластиковая или полиэтиленовая (Что выбрать? Как рассчитать? Читайте ниже!)
• Крепления для труб (скобы, планки монтажные, поворотные дуги и пр.)
• Дополнительные ингредиенты в бетонную смесь пола (пластификаторы, наполнители и пр.)
• Коллекторные системы (гребенки) для подключения контура (ов) системы теплого пола. А также шкаф для их «эстетического» монтажа.

Готовим и утепляем поверхность под водяной теплый пол

Перед тем как сделать водяной теплый пол, готовим «плацдарм» для монтажных работ, а именно оптимизировать состояние бетонной основы, на которой будет монтироваться трубы для теплого водяного пола.

3.1 Демонтируется старая стяжка, если таковая имеется, до основания.

3.2 Основание пола выравнивается строго по горизонтали — устраняются перепады высот до 10 мм.

3.3 Путем укладки гидроизоляционного материала проводится гидроизоляция основания. В многоэтажном доме, например, такая гидроизоляция избавит Вас от необходимости делать ремонт у соседей снизу, если вдруг теплый пол «протечет». В частном доме или на первом этаже такая гидроизоляция будет серьезным препятствием для медленного, но «уверенного» проникновения влаги (сырости) из грунта в толщу бетонной стяжки теплого пола.

3.4 По периметру (вдоль стен) проклеивается демпферная лента, предназначенная для дальнейшей компенсации теплового расширения бетонной стяжки при нагреве системы теплого пола.

Обратите внимание! Теплый пол может монтироваться с использованием нескольких «зонных» контуров в одном помещении. Это позволяет дифференцированно устанавливать температурный режим в различных частях помещения. При наличии нескольких контуров между ними также прокладывается демпферная лента.

Теплый водяной пол

3.5 Надеюсь, Вы планируете обогревать свой пол, а не потолок соседей или землю под домом. Если это так — позаботьтесь об утеплении основы пола.

Утепление пола выполняют несколькими способами, исходя из расположения помещения и типа отопления в нем.

• Помещение первого этажа, расположенного на грунте или над неотапливаемым подвалом, следует утеплить «серьезно»: например, листы пенополистирола (толщина от 50 до 100 мм), уложенные на слой керамзита.
• Пол квартиры, с соседями снизу, достаточно будет «укрыть» листами экструдированного пенополистирола (20-50 мм).
• В случае использования водяного теплого пола, как дополнения к радиаторам отопления в помещении, достаточно будет проложить слой фольгированного(фольгой вверх) вспененного полиэтилена (пенофола).

Интересная возможность! При наличии достаточных средств, для оптимизации процесса теплоизоляции можно использовать специализированные маты утепления с уже подготовленными каналами для прокладки труб в них.

3.6 Следующим шагом закрепляется армирующая сетка, предназначенная для «якорной» фиксации бетонной стяжки, закрывающей систему труб теплого пола.

Внимание, экономия! К этой же армирующей сетке можно прикрепить трубы системы отопления обычными пластиковыми хомутами-стяжками. Это позволит немного сэкономить средства, исключив из списка покупок крепежные элементы для труб теплого пола.

Посмотрим на «околостенный» фрагмент разреза «пирога» теплого пола:

Устройство водяных теплых полов

Проектирование и расчет параметров теплого пола

Трубы

Оптимальным вариантом для устройства теплого пола является полипропилен или сшитый полиэтилен. Стоимость монтажа теплового пола водяного при использовании полиэтиленовых труб несколько возрастет.

При использовании полипропилена желательно выбрать трубы, армированные стекловолокном, так как полипропилен сам по себе имеет значительный коэффициент температурного расширения. Стекловолоконная «арматура» препятствует расширению полипропиленовой трубы, что в свою очередь, позитивно влияет на качество бетонной стяжки теплого пола.

Трубы из сшитого полиэтилена получили широкое распространение сегодня и имеют менее «значимый» температурный коэффициент расширения.

Размер трубы — диаметр 16-20 мм.

Максимальная температура нагрева — не менее 95 ^оС.

Максимальное давление — не менее 10 атм.

Коллекторная система

Конструкция водяного теплого пола при использовании более одного контура отопления пола предполагает использование коллекторного шкафа со всеми необходимыми устройствами для подключения и управления контурами отопления теплого пола.

Коллектор — это металлическая труба-«гребенка» с патрубками для подключения контуров отопительных приборов. Коллектора предназначены для обеспечения возможности дифференцированного регулирования различных контуров отопления.

Коллектор отопительной системы

Коллекторы оснащаются или отсекающими или регулировочными кранами. Отсекающие краны предназначены только для полного отключения контура отопления от системы (дешево, но неудобно), а регулировочные позволяют плавно изменять подачу теплоносителя в контур отопления.

Обязательно в коллекторе должен присутствовать воздушный клапан, а также сливной отвод.

Оснащенный коллектор отопительной системы

В коллекторном шкафу собирается коллекторная группа, которая обычно состоит из двух (подающей и обратной) «гребенок», на которых смонтированы необходимые вентили.

Коллекторный шкаф необходимо проектировать при разработке всей системы отопления дома или квартиры. Желательно, чтобы это было равномерно удаленное от всех отопительных приборов место, обычно в нише стены чуть выше уровня пола. Коллектор подбирается исходя из количества контуров отопления, подключаемых к нему.

Схема

Коллекторный шкаф ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть установлен выше уровня теплых полов. От него трубы должны идти только вниз – иначе система отвода воздуха не сможет нормально функционировать.

Внимание! — Зачем так сложно? — спросите Вы. И будете правы. Коллекторная группа стоит недешево и… Если вы используете один контур отопления теплого пола и не хотите «усложнять» систему за дополнительные расходы, можно провести монтаж водяных теплых полов к магистральным трубам с помощью «тройников» с обязательной установкой регулировочных вентилей на подающей и обратной трубе.

Коллектор в системе теплого пола

В коллекторную группу можно установить терморегулятор для водяного теплого пола. Существуют коллекторы с электромеханическими сервоприводами на клапанах, позволяющие полностью автоматизировать «климат» контроль за теплыми полами и радиаторами отопления всего дома. Устанавливаемые в них специальные предварительные смесители, подают в контур теплого пола для обеспечения необходимой температуры нагрева уже смешанную горячую и холодную воду. Устанавливать такие системы в частном доме, где тепловые нагрузки на различные контуры отопления резко не колеблются, нецелесообразно (Стоимость теплого водяного пола при этом возрасте мгновенно) даже в случае, если Вы монтируете теплый пол водяной своими руками.

Автоматическая коллекторная система с сервоприводами клапанов

Расчет труб теплого пола

Как рассчитать теплый пол для его эффективной работы? Ведь для каждого помещения необходимо производить индивидуальный расчет контуров отопления. Для этого можно воспользоваться специализированными компьютерными программами или услугами доступных Вам проектных организаций.

Схема

Неправильный расчет теплого пола водяного или полное игнорирование такового (монтаж системы «на глаз» да еще без опыта подобных работ) могут привести к появлению тепловой «зебры» на полу (чередование теплых и холодных зон), неравномерному прогреванию пола в помещении, утечке тепла в холодных неизолированных зонах.

Параметры, учитываемые при расчетах:

• линейные размеры помещения;
• материал и наличие теплоизоляции стен и перекрытий;
• вид теплоизолирующего материала под теплый пол;
• тип чистового покрытия пола;
• материал и диаметр труб системы теплого пола;
• температура «входящей» воды (зависит от мощности котла системы отопления).

Исходя из этих параметров, определяется длина контура отопления, шаг трубы, а также схема расположения трубы в бетонной стяжке (Более подробно об этом ниже). Эти параметры будут определять мощность теплоотдачи пола помещения.

Способы монтажа и схемы укладки труб теплого пола

Существует несколько практических способов закрепления труб теплого пола на подготовленной поверхности:

Использование специальных профилей с гнездами крепления для трубы, которые крепятся к поверхности пола дюбелями. Такие профиля дают возможность легко и равномерно проложить трубу.

Профиль с гнездами крепления для трубы

Закрепление труб на матах с бобышками ( при использовании специализированного теплоизоляционного материала для пола).

Закрепление труб на матах с бобышками

Теплые полы водяные своими руками с использование теплоизоляционных матов.

Закрепление трубы к армирующей сетке с помощью пластиковых стяжек. Петлю стяжки при этом следует оставлять свободной, учитывая возможные тепловые деформации трубы при нагреве.

Закрепление трубы к армирующей сетке с помощью пластиковых стяжек

Вот так выглядят готовые смонтированные контуры водяного пола при различных видах крепления трубы:

Монтаж трубы с использованием специальных зажимов и профиля

Монтаж трубы с использованием специального профиля

Монтаж трубы. Маты для водяного теплого пола

Монтаж трубы с закреплением ее стяжками на армирующей сетке

Труба обычно укладывается с шагом от 100 до 300 мм. Принцип прост: чем меньше шаг, тем больше мощность! Но при «мелком» шаге возрастает общая длина контура отопления теплого пола, что увеличивает гидравлическое сопротивление. Кроме длины трубы на гидравлическое сопротивление влияет каждый ее поворот.

Контуры длиной более 100 м необходимо разбивать на несколько и устанавливать коллекторную систему. Контуры необходимо делать примерно одинаковыми (по длине и количеству поворотов), чтобы уравнять их гидравлическое сопротивление.

Внимание! Для каждого контура используется один ЦЕЛЬНЫЙ отрезок трубы. Использовать стыки, муфты в стяжке пола НЕДОПУСТИМО! Поэтому необходимо обязательно рассчитать необходимую длину трубы до ее покупки или монтировать трубу на пол из цельной бухты (в случае закупки таковой при масштабных работах).

Расчет контура для каждого помещения выполняется отдельно. Один контур теплого пола не может быть использован для обогрева двух смежных помещений, особенно при различных температурных режимах в них. Например, нельзя прокладывать один контур теплого пола в гостиной и лоджии. Фактически все тепло будет уходить на обогрев лоджии, а гостиная будет плохо прогреваться, особенно если вода поступает в ее контур после прохождения по контуру лоджии.

Теплый пол водяной монтаж которого выполнен без соблюдения элементарных практических рекомендаций, вместо тепла в дом может принести проблемы.

Типовая схема теплого пола

Для лоджии, мансарды, веранды, прихожей необходимо рассчитать и проложить свой контур, подключенный к коллекторной системе.

Труба попадает на место прокладки обычно в виде бухты. Поэтому… Нельзя вытягивать трубу из бухты (а это так легко получается) — ее необходимо разматывать постепенно, укладывая и закрепляя на полу.

Труба поставляется в бухтах

Способ разматывания трубы из бухты при ее укладке

Радиус изгибов труб — критическая величина! Он не должен быть меньше (для полиэтиленовых труб) пяти диаметров. При критическом перегибе трубы на изгибе может образоваться белесая полоса, то есть образовался залом. Трубу с заломом не рекомендуется укладывать в стяжку из-за возможного повреждения в дальнейшем процессе эксплуатации при высоких температурах и давлении.

При прокладывании труб через стены (при подключении к коллектору) их необходимо «одевать» в утеплитель из вспененного полиэтилена. А для подключения к самому коллектору для полиэтиленовых труб используется или обжимной фитинг или евроконус.

Обжимной фитинг

Евроконус с накидной гайкой

Для укладки трубы на водяной теплый пол схема может быть разная. Из них можно выделить несколько:

• спиральная;
• змейкой (петлями);
• сдвоенной спиралью.

Схема укладки теплого водяного пола

Выбор схемы укладки определяется индивидуальными параметрами помещения и функциональным назначением различных его зон.

Например, укладка теплого водяного пола производится таким образом, чтобы сначала горячий теплоноситель попадал в холодную зону комнаты (возле окон, балкона, внешних стен), а затем прогревал остальную часть помещения. Такой функциональностью обладает схема «змейка». Оптимальный равномерный нагрев помещения правильной формы легко можно обеспечить, расположив трубу в виде «спирали».

Схема теплого водяного пола. Варианты обогрева одинаковых помещений

Заливка стяжки теплого пола и монтаж чистового напольного покрытия

После завершения монтажа труб теплого пола ОБЯЗАТЕЛЬНО необходимо провести их проверку под высоким давлением. Для этого проводится опресовка системы давлением не ниже 5-6 атм на протяжении 24 часов.

После визуального контроля труб на предмет протечек, вздутий или расширений выполняется заливка бетонной стяжки, которая проводится при наличии рабочего давления теплоносителя в трубах системы.

Включать систему отопления на нагрев для «скорейшего высыхания бетонной стяжки» ПРОТИВОПОКАЗАНО для последней.

На что еще следует обратить внимание:

• При заливке бетонной стяжки под чистовую керамическую плитку ее толщина должна составлять 30-50 мм, а расстояние (шаг) труб 100—150 мм. Это позволит исключить возможность появления эффекта «тепловой зебры».
• Стяжка под ламинат, линолеум может выполняться более тонкой, но в таком случае желательно использование еще одной армирующей сетки, уложенной под стяжкой поверх труб контура отопления.

Внимание! В случае использования теплых полов не следует под ламинат укладывать слой теплоизолятора! Пропустите тепло к Вашим ногам.

Монтаж чистового напольного покрытия можно производить по истечении срока в 28 дней с момента заливки! Не торопитесь! Дайте возможность стяжке «успокоиться».

• В случае организации теплых полов на деревянных старых полах можно использовать такой способ укладки труб.

Теплый пол водяной своими руками на деревянный пол

Сухая песчано-цементная стяжка

Запуск системы

Запуск системы производится с наступлением холодов. При первоначальном запуске время прогрева полов может быть достаточно большим. Это определено инертностью напольного теплоизолирующего «пирога». Зато в дальнейшем эта инертность будет играть позитивную роль. Например, при аварийном отключении котла полы будут оставаться теплыми достаточно продолжительное время.

Пусть Вашем доме обеспечат комфорт и уют теплые полы водяные своими руками (Вашими) сделанные.