Как работает водяной теплый пол: принцип действия, устройство разных типов

Для того что бы в жилых помещениях на протяжении всего года было тепло и уютно, необходимо позаботиться об этом заранее. Устройство теплого водяного пола не только позволит создать оптимальный микроклимат в комнатах, но и избавит от простудных заболеваний в будущем.

Устройство представляет собой сетку из труб, заполненную горячей водой, которая встраивается в слой бетонной стяжки, тем самым нагревает ее. Подобная система позволяет равномерно отапливать используемую поверхность и нижний слой воздуха, который находится в помещении.

Благодаря этому ноги зимой мерзнуть не будут, а теплая поверхность напольного покрытия позволит ходить круглый год босиком.

Из чего состоит подобное устройство

Устройство водяных теплых полов имеет слоистую структуру и его можно сделать самостоятельно, не прибегая к посторонней помощи. Мастера своего дела называют подобную структуру пирогом пола. Он состоит из:

1. Основного слоя. Представляет собой черновое покрытие пола или бетонную плиту перекрытия.
2. Слоя гидроизоляции. Прекрасным дополнением ему служит демпферная лента, которая устанавливается по периметру комнат.
3. Защитного слоя теплоизоляции. Он препятствует распространению тепла в ненужных направлениях.
4. Само устройство водяного теплого пола, которое обогревает помещение.
5. Раствора на основе бетонной смеси.
6. Финишного напольного покрытия.

Принцип работы

Подобная конструкция представляет собой бетонное основание или плиту, внутрь которого помещается нагревательная система и ее контур.

В качестве контура используется простая железная труба, по которой и циркулирует теплоноситель – горячая вода. В процессе работы водяные полы сами отбирают теплоноситель из системы, после охлаждения жидкость поступает обратно.

По сути, теплый водяной пол представляет собой огромный радиатор, который расположен в толще бетонной стяжки

Работает по такому принципу:

1. Горячая вода циркулирует по напорной отопительной трубе и переходит ко входу нагревательного контура.
2. Проходя по нему, он отдает практически все тепло бетонной стяжке. Таким образом, поверхность нагревается до 35°С.
3. Остывшая вода направляется в обратку, через нее попадает в котел, который снова нагревает ее до нужной температуры. После чего цикл вновь повторяется.

При наличии ламината или линолеума поверхность можно разогревать только до температуры в 26°С. Поэтому систему необходимо правильно запрограммировать, установив соответствующие ограничения.

Речь идет не только о работе запорных механизмов, но и в правильной дозировке теплоносителя, при превышении  лимита которого временно прекращается подача горячей воды в систему.

Без вспомогательного устройства блокировки, водяной теплый пол может функционировать лишь в случае нагрева воды до 55°С.

Очередность необходимых работ

В многоэтажках и частных домах в роли основания выступают бетонные плиты перекрытия. У одноэтажных зданиях и сооруженях вместо плиты находится грунт. В этом случае очередность работ должна быть следующей:

• песок;
• мелкий щебень;
• гидроизоляционный слой;
• стяжка с использованием армирующей сетки.

Все это относится к категории черновой основы. А вот из материалов понадобится:

• гидроизоляционный материал;
• металлические или пластиковые трубы;
• лента демпферная;
• набор крепежей;
• армирующая сетка.

Стяжка с использованием армированной сетки

В первую очередь необходимо заняться слоем гидроизоляции. Для его создания можно использовать любой материал, но зачастую это обычная полиэтиленовая пленка, толщина которой не менее 100 мкм. Она стелется внахлест по всей поверхности основания.

Имеющиеся стыки проклеиваются строительным скотчем. Теперь пришла очередь ленты демпферной. Ее использование обязательно, так как ее основа будет компенсировать температурные перепады, которые будут случаться в дальнейшем.

Для ее крепления рекомендуется использовать самоклеящуюся основу (можно двухстороннюю).

Накладывается демпферная лента

Проводим монтаж своими руками

Обустройство теплого пола условно можно разделить на шесть основных этапов. Для начала детально рассматриваются схемы его укладки, при возникновении вопросов и обнаружении неточностей в описании проводится консультация с мастером.

I этап

Перед монтажом устройства теплого пола следует подготовить опорную поверхность, в роли которой выступает бетонное основание. Бетонной плите необходимо уделить особое внимание.

Для этого понадобится:

1. Полностью удалить старое перекрытие. Для этого снимается кафель, паркет, линолеум или другой материал, который использовался в качестве облицовочного.
2. Обнаруженные сколы, отверстия и трещины расширяются до 2 см размера. Для этого можно использовать обычный перфоратор. После чего ниши заделываются при помощи цементно-песчаного раствора.
3. На подготовленное перекрытие высыпается сухая смесь для выравнивания поверхностей. Распределяется она при помощи игольчатого валика, который способствует удалению пузырьков воздуха из структуры материала.
4. Запрещается выравнивать поверхность, которая имеет отклонения от горизонтали.

Подготовка пола

II этап

После окончания подготовительно этапа направленного на выравнивание и очистку используемой поверхности, необходимо подготовить поверхность под блок коллектора. После этого обратная и напорная ветвь подтягивается к нему при помощи отводов труб, которые представляют собой систему центрального отопления.

Для этого понадобится:

1. Врезание тройников или штуцеров. Подобные манипуляции необходимо провести и с обраткой. Для правильного монтажа рекомендуется обратиться за помощью в коммунальную службу, так как надзор за системами отопления осуществляют именно они.
2. Шаровые вентили монтируются при помощи отводов или штуцеров. Они станут отправной точкой последующего устройства теплых полов. Выбор места должен проводиться внимательно, чтобы не испортить имеющийся интерьер комнаты.
3. На напорную ветку необходимо установить напорный коллектор, термостат, тройники и вентили. На обратной ветке должны быть расположены штуцеры (сброс лишнего воздуха), обратный коллектор, тройники и вентили.
4. Байпасы врезаются между тройниками. Представляет собой вертикальный участок, в который впоследствии можно будет установить циркуляционный насос.
5. После этого в коллекторе необходимо разместить расходомеры, а в нижний – термостаты.

Установка коллектора

III этап

Закончив установку коллектора можно приступать к монтажу экрана – плиты, которая изготовлена из пенополистирола экструдированного. Она наклеивается непосредственно на стяжку при помощи мастики на основе битума.

Необходимые шаги:

• наносится слой мастики;
• на нее наклеивается пенополистирол;
• вся поверхность застилается листами фольги.

Кладем слой утеплителя и фольги

IV этап

При строительстве контура, в первую очередь, производится укладка реек перпендикулярно стене, на которой был установлен коллекторный шкаф. Шаг между рейками должен составить порядка 15 см.

Последовательность действий:

• труба крепится к штуцеру коллектора (напорного), при этом рейки выводятся параллельно к дальней стене;
• дойдя до стены, делается поворот на 90° и устанавливается перпендикулярно рейкам. Трубопровод фиксируется при помощи клипс, которые входят в комплект реек;
• дойдя до крайней рейки, делается петля с радиусом в 10см, при этом вторая линия уже укладывается по принципу змейки. Она должна находиться параллельно первой. После последней рейки труба сгибается в своеобразную петлю, после чего монтируется на следующий рядок. Эти манипуляции необходимо проводить вплоть до коллектора, который размещен на стене;
• после этого труба доводится до коллектора и сгибается под углом в 90°. После чего подводится к обратному коллектору.

Подсоединение коллектора к трубам

В конечном итоге контур сомкнется. Лучше использовать трубы, изготовленные из полиэтилена или металлопластика. Температурные датчики размещаются между горизонтально уложенными участками. Их приводы должны быть выведены к поверхности плинтуса, после чего они прикрепляются к блоку управления и термостату.

Таблица расхода труб для теплого пола

V этап

Перед тем, как делать стяжку, не лишним будет уложить демпфер прокладку вдоль стен. Затем приступаем к подготовке раствора. После нанесения для выравнивания используется обычный шпатель. Льется раствор от дальней стены и по направлению к выходу (дверному проему). Теплый водяной пол может делаться на протяжении пары дней или нескольких месяцев.

Нахлест на стены лентой

VI этап

После окончательного просыхания стяжки, можно приступать к нанесению облицовочного слоя. Схема устройства водяного теплого пола может в этом помочь. Если используется кафель, то его оклейка производится непосредственно на слой стяжки. В то время как паркет или ламинат в подобной прослойке не нуждается. Для укладки линолеума используется тот же способ укладки.

Высыхание стяжки

Даже небольшая прослойка может стать ненужным экраном между радиатором, находящегося в стяжке и помещением, которое нуждается в обогреве. В конечном итоге необходимо провести настройку установленных термостатов. Для этого понадобится проведение нескольких замеров поверхности устройства теплых полов и напольного покрытия. Выравниваются показатели вручную.

Укладка покрытия

Первое испытание установленного оборудования

После окончания монтажных работ систему можно подключить к сети. Но перед этим рекомендуется провести опрессовку всей системы (проверка гидравлических показателей). Для этого в водяной теплый пол поочередно подают горячую воду.

Внутри системы вместе с воздушными массами, обнаружить масса строительного мусора (пыли), которые приведут к дальнейшей поломке автоматических систем воздухоотводов. Для этого необходимо полностью выпустить воздух из системы при помощи кранов для слива воды.

Испытать теплый пол водяной необходимо не менее суток под рабочим давлением. Завершающий слой бетонной стяжки можно наносить только в том случае, если в течение суток на поверхности не появились первые признаки протечек.

Принцип работы и устройство водяного теплого пола

Водяной теплый пол предназначен для согрева поверхности. При таком виде отопления помещение прогревается более равномерно, при этом достигается экономия энергии вплоть до 30%. Благодаря скрытому монтажу пространство помещения можно использовать еще эффективней.

Принцип работы водяного теплого пола

Обогревающий пол водяного вида представляет собой плиту, в которую вмонтирован нагревающий контур, выполненный в виде стандартной трубки с циркулирующей жидкостью. Теплоноситель поступает из разводки главной отопительной системы, и возвращается обратно.

Таким образом, устройство теплого водяного пола — это горизонтальный радиатор водяной системы, который смонтирован сверху плиты перекрытия и защищенный бетонной стяжкой от нагрузок при эксплуатации.

Функционирование пола осуществляется следующим образом. По напорной трубе продвигается жидкость, которая отводится на вход нагревательного контура обогревающего пола.

Теплоноситель проходя по нагревательному контуру, отдает свое тепло стяжке. Ее температура становится 27-36С.

Остывшая вода уходит в обратку, перетекая в котел и вновь нагреваясь до необходимой температуры. Цикл вновь повторяется.

Стоит отметить, что в пол интегрируют разнообразные ограничители, которые связывают температуру напольного покрытия и объем жидкости в нагревательном контуре. Это делается для того, чтобы пол нагревался лишь до определенной температуры. Например, при облицовке ламинатом и линолеумом он должен иметь температуру не выше 27С.

Важно!При этом управляемая сервоприводами запорная арматура может не только дозировать объем, но и перекрывать подачу горячей воды «в пол».

Обогревающий пол без управленческого блока может работать лишь, когда жидкость в системе прогревается до 55С.

Принцип работы водяного теплого пола

Достоинства и недостатки водяного пола

Как и все типы обогревающих полов, водяная система имеет свои плюсы и минусы.

К достоинствам относится:

• естественный воздухооборот, начиная от низа к верху;
• равномерность прогрева комнаты;
• оптимальная влажность воздуха, благодаря чему в комнате не наблюдается пересыхания, влажных углов и наличия всевозможных грибков;
• освобождение свободного пространства вследствие отсутствия радиаторов;
• совместимость с разными типами напольных покрытий;
• значительная экономия электрической энергии;
• независимость от проблем с электричеством;
• отсутствие электромагнитных излучений, которые способны ухудшить самочувствие присутствующих в комнате людей;
• саморегуляция температуры в комнате благодаря тепловой отдаче, при повышении температуры тепловая отдача от пола понижается, и в противоположную сторону.

Несмотря на множество достоинств, водяной пол имеет и минусы:

• сложный монтаж;
• непростые расчеты, когда такая система выступает как главный источник обогрева;
• необходимость в ожидании примерно месяц для полного просыхания пола, в случае если использовалась бетонная стяжка;
• возможность затопления вследствие нарушения цельности труб;
• необходимость в оформлении особых разрешительных документов для подключения к центральному отоплению;
• прекращение отопления во время окончания отопительного сезона;
• более высокая стоимость монтажа, в сравнении с прочими отопительными системами, однако стоит учесть то, что сделав такую систему обогрева один раз, больше не нужно будет нести денежные затраты.

Подключение водяной системы

Специалисты отмечают, что самый оптимальный вариант подсоединения обогревающего водяного пола — это подсоединение котла с введением в насосную систему. Подобный вариант более всего подходит для частных владений.

Так как температура жидкости должна иметь показатель в 35С — 45С, то с целью ее снижения применяют смесительный узел. Для этого монтируется клапан с 2 или 3 ходами.

Затем подающая труба заводится в специальный коллектор, включающий в себя выходы соответственно количеству контуров, расходные регуляторы и термостатические клапаны. На возвратную и подающую трубу монтируют краны.

Это необходимо для того чтобы при необходимости была возможность отключить работу определенного контура. Кроме того, существует вариация присоединения к обратке всеобщей обогревательной системы.

В процессе подсоединения в помещении могут возникнуть трудности, поскольку устройство водяного теплого пола своими руками требует соблюдения некоторых условий.

Так, в старых зданиях часто не получается провести все манипуляции, а вот в новых предусмотрена разводка отопления для каждого этажа отдельно. Для того чтобы получить разрешение нужно написать заявление в теплосетевую компанию и ЖЭК.

Когда площадь помещения маленькая, например, в санузле, то можно использовать выход на змеевик полотенцесушителя. В таком случае не нужно никаких разрешений.

Подключение водяной системы

Устройство водяного теплого пола

Схема устройства водяного теплого пола следующая:

1. Грунт или плита. Когда вместо плиты присутствует грунт, то делают подсыпку из песка в 5 — 6 см, фракционного щебеня в 8 — 10 см, пароизоляции и базовой стяжки в 7 — 10 см с речным песком и фракционным щебнем.
2. Гидроизоляция. Она бывает оклеечная и обмазочная. В первом случае делается из битума с полимерными добавками и армированием стекловолокном либо полиэстером, а во втором — из полимерной цементной, битумной полимерной либо резиновой битумной мастики.
3. Теплоизоляция в виде экструзионного либо типового пенополистирола. Ее толщина зависит от многих факторов.
4. Гидроизоляция рулонного типа с поверхностью из алюминия. Однако, ее делать необязательно.
5. Непосредственно водяной пол.
6. Стяжка из бетона. Используется она с армированной сеткой, у которой ячейки имеют размеры 10х10 см. Диаметр проволоки достигает 0.4 см. Иногда в бетонную стяжку добавляют пластификатор. В целом она имеет высоту в 7 — 10 см. Армирование осуществляется на трубки обогревающего пола, для того чтобы нагрузка распределялась равнозначно.
7. Финишное покрытие. Выбирается только тот вариант, который промаркирован разрешением для использования с водяным теплым полом.

Устройство и принцип работы водяного теплого пола

Деревянная система

Обустройство водяного теплого пола такого варианта классифицируется на:

Оба варианта зачастую применяют в модульно-щитовых зданиях. В таком случае контуры выкладывают на лаги из древесины либо базовый пол.

В процессе модульной выкладки применяют древесно-стружечные плиты. В них заранее мастерят каналы для пластинок и трубок обогревающего пола. Плиты выбирают толщиной 2.

2 см, главная задача которых это формирование твердой поверхности и укрепление пластинок из алюминия. Теплоизоляционный слой в таком устройстве непременно предусматривается в перекрытии.

Полоски (ширина 13, 18 и 27 см) выкладываются с шагом в 2 см.

При модульном методе пластинки из алюминия оснащены особыми профилями с защелками для трубок. Благодаря профилю промеж пластин и трубок тепловая передача осуществляется предельно эффективно.

Алюминиевые пластины используются в 15, 20 и 30 см. На конструкцию выкладывается дополнительный слой ГВЛВ. Однако, когда финишным слоем выступает ламинат либо паркет, то можно и не использовать гипсоволокнистые плиты.

Модульное обустройство водяного теплого пола

Реечный способ выкладки предполагает применение полос из дерева либо ДСП, толщина их составляет не меньше 2.7 см. Монтируют их на расстоянии 15 — 30 см, а промеж досок дистанция равна 2 см. Реечная система выкладывается прямо на лаги.

Между лагами расстояние не должно превышать 60 см. Когда чистовое покрытие выполняется из керамики, то дистанция между лагами не может превосходить 30 см. В виде теплоизоляционного материала используется пенополистирол либо минеральная вата.

Реечная конструкция более тонкая, нежели модульная. Соответственно, лучше всего годится именно для перекрытий промеж этажей. Для нее используются пластины из алюминия с шагом в 15, 20 и 30 см. По периметру внешних стен и вблизи окон лучше всего делать шаг как минимум в 15 см.

Реечное обустройство водяного теплого пола

Бетонная система

В данном случае трубы выкладываются на стяжку из бетона. Для начала вся площадь пола покрывается теплоизоляционными материалами. Можно использовать пенополистирол либо пенопласт. Затем все заливается особым раствором, разравнивается. После этого необходимо дать поверхности просохнуть.

На такое основание трубы выкладываются в любой форме — квадрат, круг. Все зависит от площади и конфигурации помещения. Затем на трубы застилается стяжка из бетона. После того как пол выровнен, его оставляют высыхать на несколько дней. В последнюю очередь трубы подсоединяют к системе отопления и включают. Тепло подается в умеренном темпе до тех пор, пока стяжка окончательно не просохнет.

Уже на сухую поверхность настилается напольное покрытие, будь то ламинат, линолеум или плитка. Если использовать данный способ, то поверхность пола поднимется приблизительно на 5 — 10 см.

Бетонная система водяного теплого пола

Полистирольная система

Такой тип укладки системы характеризуется небольшим весом. Он используется при ограниченных загрузках на перекрытия либо при небольшой высоте комнаты.

Конструкция представляет собой полистирольные плиты габаритами 100х30х3 см. В них есть отверстия, в которые вставляют особые пластинки из алюминия. Контурные трубки пола закрепляются на этих пластинах.

После того как проведены все работы по выявлению работоспособности системы делают обустройство чистового покрытия, не используя стяжку из бетона. Ее работу выполняет гидроизоляционный слой.

Когда пол накрывается линолеумом либо же керамическим материалом, то сначала выкладывают гипсоволокнистые плиты, толщиной не меньше 1 см.

Полистирольное устройство водяного теплого пола

Контуры и их метод выкладки

При обустройстве водяного обогревающего пола чаще всего применяется один из двух методов выкладки труб:

• бифилярный — улитка, спираль;
• меандровый — змейка, зигзаг.

В процессе выкладки зигзагом горячая вода поступает в контур, обычно это происходит у наружной стены, затем постепенно охлаждаясь, двигается по трубам. Получается, что в той зоне, куда входит жидкость, то есть начале змеевика, наблюдается высокая температура и значительная отдача тепла.

А в глубине комнаты температура поверхности пола и частота теплопотока становится меньше. Все зависит от охлаждения жидкости. Подобный контур характеризуется неравномерностью распределения тепла.

Поэтому чтобы устранить этот недостаток петли укладывают трубы двойной змейкой либо повышают насосную мощность.

Меандровый метод выкладки водяного теплого пола

Способ спиралью использует меньше мощи насоса, а змейка это идеальный вариант для выкладки водяных полов в комнатах с линейным уклоном.

При наличии уклона распределительный шкаф помешается в наиболее возвышенной зоне стены. По этой причине из змейки воздух выходит из греющей петли легче.

Если в таком помещении сделать выкладку по методу спирали, то происходит быстрое забивание пробками воздуха, и соответственно, ломается быстро.

Способ выкладки водяных полов змейкой целесообразен в комнатах с большим пространством, поскольку позволяет сделать контуры с одинаковой длиной. А это в свою очередь положительно сказывается на балансировке системы в целом.

Как показывает практика, чаще всего используется метод спирали.

Бифилярный метод выкладки водяного теплого пола

Это дает возможность более равномерно прогреть всю поверхность. Кроме того, для этого нужны насосы с небольшой мощностью.

Важно! Фиксация труб должна учитывать их возможное тепловое расширение, так как слишком плотная стяжка при креплении может вызвать их деформацию.

Также может быть применен комбинированный способ выкладки — спираль и змейка. Выложенные ответвления труб сводят к единому коллектору распределения теплоносителя.

Рекомендуется устанавливать шкаф с распределительным коллектором поближе к отапливаемым помещениям. Как правило, это место находится в середине дома. Такой прием минимизирует расход различных материалов, в том числе и труб.

Когда невозможно поставить коллектор подобным образом, то участки труб, которые проходят не по своим комнатам, непременно укладывают в теплоизоляцию. Изворот трубы от коллектора к низу защищают с помощью гофрированной трубы.

Посмотрите видео про устройство теплого водяного пола:

Водяной тёплый пол: конструкция и особенности установки

Специалисты подтвердили, что наиболее комфортно человек чувствует себя, когда температура воздуха внизу достигает значений 22-22 °С, а на уровне головы 18-20 °С. Такое распределение лучше всего обеспечивает именно напольное отопление. Грамотно спроектированная конструкция позволяет сэкономить до 20% энергоресурсов.

Равномерный нагрев периметра всего перекрытия исключает образование концентрированных потоков, препятствует возникновению сквозняков. Поскольку радиаторы и стояки из комнаты убираются, у архитектора и дизайнера появляются возможности для новых планировочных решений. Немаловажно также и то, что существенно облегчается уборка помещений.

Впрочем, у водяного теплого пола есть и свои минусы. Рассказываем обо всем по порядку.

Все об установке и эксплуатации водяного пола

• Особенности
• Как это работает
• Проектирование
• Основные элементы

• Трубы
• Циркуляционный насос
• Греющие контуры

Монтаж

• Укладка проводки
• Бетонная стяжка

Особенности водяного теплого пола

Существует несколько способов подогрева со стороны перекрытия. Сложно сказать, имеет ли гидравлическая схема преимущества перед инфракрасными тонкими излучателями, спрятанными под ламинат, если использовать ее в городской квартире.

К явным недостаткам при таком сравнении можно отнести небольшую эффективность. Трубы, скрытые под стяжкой, служат лишь вспомогательным средством.

В регионах с мягким климатом их вполне достаточно для создания комфортных условий, но в холодную зиму, чтобы прогреть воздух, необходим стандартный радиатор.

Еще одна особенность — необходимость в установке котла, нагревающего жидкость, которая течет в каналах над перекрытием.

Его монтаж возможен не только в частных домах, но для квартир существует электрический аналог трубопровода, отнимающий меньше пространства и не требующий установки громоздкого оборудования.

Один из факторов — возможность протечки контура и затопления соседей. Снизить риск поможет гидроизоляция перекрытия.

В многоквартирных домах водяные теплые полы категорически запрещается запитывать от системы центрального отопления.

В этом случае в схему включается теплообменник, передающий температуру при контакте с коммуникациями в квартире. К ним относятся не только радиатор и стояк, но еще и ГВС.

Следует заметить, что эта схема не отличается высокой эффективностью, если сравнивать ее с инфракрасной пленкой или электрическим контуром, скрытым под ламинатом.

В коттеджах такой способ отопления обычно является основным и закладывается на стадии проектирования. Он определяет и другие параметры, такие, например, как высота потолков, толщина перекрытий или тип используемого котла.

Принципы работы

Обогрев происходит благодаря теплоносителю — воде или другой жидкости. Он движется в трубопроводе, закрывающем всю площадь перекрытия либо его часть. Для необходимого нагрева чаще всего применяется конденсационное газовое оборудование.

К нему подсоединен распределительный коллектор, от которого идет разветвленная сеть по всей площади помещения, либо по той ее части, где это необходимо. Движение носит замкнутый характер и обеспечивается обычно циркуляционным насосом.

Пройдя весь путь, остывший носитель возвращается обратно в котел, и процесс начинается сначала. Регулировку удобнее производить с помощью автоматический термостатов, получающих команды от датчиков.

Для аварийного слива предусматривают дополнительное устройство, например, малый компрессор или баллон для продувки сжатым воздухом.

Важное отличие от радиаторной схемы заключается в том, что за счёт увеличения излучающей поверхности исчезает необходимость в ее сильном нагрев. Чтобы радиатор смог передать свою энергию в дальний угол комнаты или кухни, он должен быть горячим. Здесь же этого не требуется, поскольку энергию излучения передает каждый квадратный метр.

Преимущества водяного теплого пола

• некомфортное распределение температуры воздуха по объёму помещения;
• риск случайно обжечься о батарею;
• слишком сильные конвекционные потоки воздуха, возникающие возле батареи;
• делать уборку под подоконником становится гораздо проще.

Отсутствие сильных перепадов хорошо и тем, что уменьшаются термические деформации отделки. Выпадает меньше конденсата, вызывающего коррозию и образование плесени в следствии повышенной сырости. Грамотно спроектированная и сконструированная система водяного отопления «тёплый пол» может прослужить 40-50 лет.

Такой способ является оптимальным как по своим техническим параметрам, так и по воздействию на здоровье человека.

Для того чтобы правильно подобрать компоненты и технические параметры, понадобится теплотехнический расчёт. 

Что включает теплотехнический расчет:

• требуемое количество передаваемой энергии;
• уровень теплопотерь в здании (наличие теплоизоляции, остекления балконов и т. д.);
• температуру жидкости на входе и выходе;
• тип и материал изделий;
• толщину бетонной стяжки;
• тип материала покрытия.

Исходя из этих данных, специалист вычислит пропускную способность и требуемый шаг укладки.

Также мастер построит схему раскладки проводников. Это может оказаться непростой задачей, если учесть требования к проводке.

Требования к проводке:

• не рекомендуется устраивать контуры слишком большой длины. Желательно, чтобы она не превышала 100 м, так как это стандартная длина для рулона полимерных труб диаметром 16 или 20 мм;
• все сборные элементы должны иметь примерно одинаковую длину (плюс-минус 10%);
• они должны проходить так, чтобы все участки пола прогревались равномерно;
• необходимо использовать наименьшее возможное количество фитингов и соединений.

Шаг прокладки может меняться в зависимости от тепловой нагрузки. В зоне активных теплопотерь (внешние стены, окна) он делается меньше (10-15 см), а в центре комнаты — больше (20-30 см).

При проектировании схемы раскладки обращайте внимание на повороты, в которых радиус изгиба не должен быть меньше минимально допустимого.  Этот параметр зависит от материала, из которого изготовлен сборный элемент. Выделяют две схемы: «змейкой» и «спиралью».

«Змейка» проще. К ней чаще прибегают непрофессиональные строители-проектировщики. Такая схема работает эффективно лишь в небольших помещениях с площадью до 10 м2. При увеличении размеров помещения становится заметнее разница нагрева в его разных частях. В этом случае подходит «спираль»

Примерный расчёт водяного теплого пола можно сделать своими руками, используя онлайн-калькуляторы, которые есть на сайтах крупных строительных компаний. Он поможет вам определить номенклатуру и стоимость основных компонентов. Раскладку контуров должен рассчитывать специалист.

Температура поверхности не должна превосходить определенные значения (стандарт ISO7730):

• в жилых комнатах +26 °С;
• в ванной +30 °С;
• у бассейна и в подвалах +32 °С.

Чтобы голая стопа не ощущала перепада вокруг греющего контура, его шаг не должен быть более 0,35 м.

Обычно жидкость нагревается до +35 °С. Максимальное значение составляет +55 °С. Для этого приходится смешивать горячую воду, подводимую от котла, с выходящей из проводника, уже слегка остывшей. Эта операция управляется автоматически с помощью клапанов-термостатов. Именно их работа предопределяет успех или неудачу в создании желаемого климата в помещении.

Очень полезно заблаговременно подумать также о том, какой будет отделка. Для коврового покрытия потребуется повысить нагрев на 4-5 °С, а значит, поднять энергозатраты минимум на 15-25 %. Каждые лишние 10 мм толщины стяжки увеличивают потребные энергозатраты на 5-8%.

Сделайте и сохраните копию схемы с указанием всех размеров или хотя бы значения шага и положения начального витка. Это позволит не повредить каналы при перепланировках в будущем. Возьмите у проектировщика данные о расходе теплоносителя, это потом потребуется при настройках системы.

Монтаж проводите не менее, чем при 15 °С. Не следует проводить работы в холодное время в открытом помещении.

Элементы системы

Трубы

Изделия должны обладать легкостью, стойкостью к коррозии и высокой температуре. В качестве материала используется пластик и металл:

• Сшитый полиэтилен (PEX) — хорошо переносит контакт с горячей водой и может работать при 80 °С. Как и все изделия из пластика, он не подвержен коррозии. Минимальный радиус изгиба составляет примерно десять диаметров. Улучшенными свойствами обладают PEX-трубы с защитой от проникновения кислорода. Наилучшую защиту обеспечивают пятислойные стенки. Они надёжнее трёхслойных без дополнительной внешней защиты, с которыми нужно обращаться особенно осторожно.
• Гофрированная нержавеющая сталь — ее теплопроводность примерно в 200 раз лучше, чем у полиэтилена. Она отличается более высокой гибкостью. Так, например, у модели Neptun IWS при наружном диаметре 18 мм допустим радиус изгиба составляет 30 мм. Коэффициент линейного расширения при нагреве до 50 °С в 20 раз меньше, чем у PEX. Такие трубы для водяного теплого пола стоят дороже, при этом они белее функциональны и удобны в монтаже.
• Термостойкий полиэтилен PERT — близок по характеристикам к PEX, но обладает меньшей термической устойчивостью. Различие становится заметным только при нагревании до 70 °С, поэтому для большинства систем этот материал подходит. Стенки должны обязательно иметь кислородозащитный слой.
• Медь — теплопроводность этого металла в раз выше, чем у стали. Он имеет отличные показатели по гибкости и долговечности. Но из-за дороговизны применяются довольно редко.
• Металлопластик — представляет собой трёхслойную конструкцию с внутренней прослойкой из алюминиевой фольги. Внешняя и внутренняя поверхность может быть выполнена из полиэтилена PEX или PERT. Полностью непроницаема для кислорода, устойчива к температурному и химическому воздействию. Минимальный радиус изгиба составляет примерно пять диаметров. Наибольшей гибкостью отличаются изделия, металлическая сердцевина которых выполнена без швов. Их можно многократно сгибать на участке с малым радиусом, равным трем значениям наружного диаметра.

Изделия имеют срок службы, составляющий в среднем 50 лет. Если встал вопрос — какой водяной теплый пол установить, лучше обратить внимание на производителя. Чтобы при монтаже не возникало проблем, следует покупать комплектующие одной и той же фирмы.

Циркуляционный насос

Желательно обзавестись мощным насосом. Посчитайте требуемую производительность и возьмите модель с запасом по производительности минимум 25-30 %.

Греющие контуры

По виду раскладки их разделяют на меандровый или зигзагообразный и спиральный. По условию экономичности в них допускается потеря давления до 0,2 атм, поэтому общую длину не превышает 100 м, а одним проводником обогревают лишь 15-20 м2 площади пола.

Для больших помещений используют несколько элементов. Передней стороной они подсоединяются к распределителю с регулирующей арматурой, задней — к коллектору.

Обычно распределитель и коллектор представляют собой узел в виде гребенки, снабженный воздухоотводчиками.

Чтобы при изменении температуры в комнате она не менялась в других, проводят так называемое гидравлическое выравнивание. Для этого в каждом элементе рекомендуется устанавливать регулятор давления или расхода воды. Их настраивают один раз, при запуске системы. Такую работу должен выполнять квалифицированный специалист.

Монтаж

Укладка водяного теплого пола

Основание должно быть расположено строго горизонтально. Перепады высоты от 1 см могут повлечь за собой образование воздушных пробок, снижающих эффективность работы системы. При необходимости заливается бетонная стяжка. На основание укладываются слои гидроизоляции, звукоизоляции, затем теплоизоляции.

Это может быть металлизированная лавсановая плёнка, пробковые или минераловатные маты, плиты из полипропилена или других полимеров. Наиболее эффективны, например, пробковые маты, дополненные слоем лучеотражающего материала, но такая теплоизоляция будет и самой дорогой.

В качестве гидроизоляции может использоваться также полиэтиленовая плёнка или битумная мастика. Чем ближе помещение к грунту, тем больше требуется изоляторов. Чтобы расширяющийся при нагреве пол не давил на стены, между ними предусматривают зазор.

Для этого перед установкой стыки стен с перекрытием закрывают специальной лентой толщиной до 5 мм с водонепроницаемой пленкой. Швы герметизируются мастикой, нахлесты полиэтиленовой пленки тщательно проклеиваются скотчем.

Затем на полу размещается крепёж для труб. Это может быть специальная арматурная сетка — к ней изделия крепятся хомутами. Установка также ведется на полистирольные плиты с углублениями, в которых изделие легко фиксируется. Есть и другие способы.

С полистирольными матами проще работать, их можно рекомендовать неопытным строителям. При их использовании дополнительно устраивать теплоизоляцию не нужно.

Устройство стяжки в теплом водяном полу

Бетонное бесшовное покрытие наносится сверху контура. Оно воспринимает нагрузку и распределяет ее на более мягкий нижележащий слой теплоизоляции.

Поэтому она должна быть достаточно жесткой, но по возможности тонкой, чтобы не поглощать энергию в чрезмерном количестве. Обычно минимальная толщина составляет 40-50 мм. Этого достаточно, чтобы материал выдерживал нагрузку до 2 кН/м2 (200 кгс/м2).

Некоторые фирмы вводят в раствор специальные пластификаторы для повышения проводимости стяжки и ее выравнивания при термическом расширении.

За один раз заливают до 40 м2 поверхности. Если площадь превышает эти размеры, пространство делят на участки, разделенные компенсационными швами шириной 3-6 мм. Шов заполняют эластичным материалом, например, полиуретаном.

Если контур пересекает линию этого шва, то его в этом месте прокладывают в защитной гофрированной трубке длиной до 0,5 м. До и в процессе заливки систему держат при рабочем давлении и температуре.

Сохнет бетонная стяжка не менее четырех недель.

Теплоноситель вводится только после того, как все элементы собраны, а соединения проверены. Чтобы убедиться, что все узлы работают исправно, нужно провести испытание при высоком давлении и максимальном нагреве. В таком режиме они должны проработать шесть часов. Только после этого монтаж водяного теплого пола можно считать оконченным и приступать к устройству стяжки.