Водяной теплый пол: устройство, схемы, инструкция, видео

Устройство и принцип работы


Перед началом изучения информации о том, какие материалы могут понадобиться для обустройства теплого пола самостоятельно, следует понять, каков принцип действия этой системы. Итак, пол теплый – это определенным способом собранная и уложенная система труб небольшого диаметра, внутри которых находится и циркулирует теплоноситель, подаваемый при помощи насоса. Носителем тепла является обычная вода, подогретая в специальном устройстве. Трубы во время монтажа укладываются под напольное покрытие или прямо в стяжку, в зависимости от способа монтажа.

Принцип работы водяного теплого пола

Принцип работы водяного теплого пола

Мнение эксперта
Афанасьев Е.В.
Главный редактор проекта pol-exp.com Инженер.
Задать вопрос эксперту
Чтобы по полу было приятно передвигаться босиком, температура теплоносителя не должна быть высокой – не более +40-45 градусов. В этом случае само напольное покрытие прогреется всего до +25-28 градусов. Однако отопительное оборудование обычно прогревает воду сильнее – до +60-65 градусов.

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Схема подключения к котлу водяного теплого пола

Именно поэтому необходимо регулировать температуру теплоносителя. В коттедже поможет обеспечить возможность регулировки газовый котел конденсационный, который даже при невысоких температурах отличается высокой эффективностью. Здесь вода будет сразу подаваться в систему подогрева. Для некоторых других типов котлов необходимо использовать специально предназначенный узел подмеса, благодаря которому в нагретую воду будет подаваться остывшая.

Традиционное радиаторное отопление

Традиционное радиаторное отопление

Традиционное радиаторное отопление

Традиционное радиаторное отопление

Далее вода начинает распределяться по контуру обогрева при помощи распределительной гребенки – системы разветвления труб. Также она называется коллектором. Представляет собой она две трубы – подачу и «обратку», — которые подают и собирают воду с ветвей системы.

На заметку! Распределительный коллектор может отсутствовать, если теплый пол обустроен в помещении с небольшими габаритами.

Коллектор теплого пола

Коллектор теплого пола


Монтажные элементы и крепеж


Существуют два типа укладки теплого пола – мокрый и сухой. В первом случае трубы устанавливаются в стяжку. Во втором – в специальную подложку.

Для укладки теплого водяного пола в стяжку используется армирующая решетка. К ней трубы крепятся с помощью:

  • Пластиковых или металлических хомутов;
  • Фиксаторов из пластика или металла;
  • Монтажной ленты.

Если теплый пол обустраивается под фальшполом из дерева или других материалов, используется соответствующий крепеж. Это могут быть зажимы для пластиковых труб. Металлические хомуты и т.д.

При сухой укладке используется подложка, в выемки которой помещаются трубы. В таком случае дополнительный крепеж не нужен.


Преимущества и недостатки системы


Водяной теплый пол в частных домовладениях стремительно набирает популярность. Это объясняется преимуществами данной системы:

  • высокая энергетическая эффективность;
  • надежность;
  • длительный, не менее 50 лет, срок службы.

Материалы для теплого пола


Схема такого пола на картинке выглядит всегда довольно сложной – масса коммуникаций, соединенных между собой, по которым к тому же течет вода. Однако на деле система включает не такой уж обширный список элементов.

Материалы для водяного теплого пола

Материалы для водяного теплого пола

Комплектующие для водяного теплого пола:

  • при отсутствии возможности подключения к системе централизованного отопления – нагревательный котел;
  • насос, который либо встроен в котел, либо приобретается отдельно. Он будет нагнетать воду в систему;
  • непосредственно трубы, по которым будет двигаться теплоноситель;
  • коллектор, который будет отвечать за распределение воды по трубам (не всегда необходимый);
  • для коллекторов будут необходимы специальный шкаф, разветвители, распределяющие холодную и горячую воду, а также клапаны, система аварийного слива, приспособления для отведения воздуха из системы;
  • фитинги, шаровые клапаны и т. д.
Один из вариантов схемы отопления в частном доме с

Один из вариантов схемы отопления в частном доме с теплым полом на первом этаже

Также для обустройства теплого пола понадобится материал для теплоизоляции, крепежи, сетка армирующая, лента демпферная. Если выполняется сырой способ монтажа, то еще и бетонная смесь, из которой будет изготовлена стяжка.

Крепления для труб водяного теплого пола

Крепления для труб водяного теплого пола

Планка монтажная для теплого пола

Планка монтажная для теплого пола

От методики монтажа часто будет зависеть и выбор материалов и инструментов для системы подогрева пола. Существуют два вида укладки оборудования – это сухая и мокрая.

  1. Мокрая технология предусматривает использование утеплителя, крепежной системы, труб, бетонной стяжки. После того как все элементы будут залиты стяжкой, поверх укладывается и само напольное покрытие. По периметру помещения обязательно укладывается лента демпферная. Под утеплитель желательно поместить гидроизоляционный слой на случай утечки воды – он защитит соседей от возможного потопа.

    Водяные теплые полы. Схема водяного пола

    Водяные теплые полы. Схема водяного пола

  2. Сухая технология. В этом случае система обогрева укладывается на деревянные пластины или полистирольные маты в специально сделанные каналы. Поверх системы укладываются листы фанеры или ГВЛ. Сверху монтируется напольное покрытие. Кстати, не стоит укладывать поверх системы ДСП или ОСБ, так как в их составе есть вещества, которые под воздействием повышенной температуры начинают испаряться и негативно воздействуют на организм человека.

    Теплый пол без стяжки

    Теплый пол без стяжки

Ни первый, ни второй способы не являются идеальными – каждый имеет свои достоинства и недостатки. Однако чаще всего применяется именно мокрый способ, когда система теплого пола укладывается в стяжку. Причина проста – дешевизна, хотя в обслуживании этот вид довольно сложен. Например, отремонтировать трубы в стяжке будет непросто.

Стяжка для теплого пола

Стяжка для теплого пола


Трубы


Есть несколько вариантов труб, которые используются для системы теплого пола. Каждый из них имеет свои особенности монтажа и эксплуатации. В основном используются трубы диаметром 1/2 и 3/4 дюйма. Но все зависит от ваших потребностей.  Рассмотрим их по отдельности.

Виды труб для теплого водяного пола: 1- сшитый полипропилен; 2 — полипропилен; 3 — металлопластик; 4 — медь; 5 — алюминий; 6 — нержавеющая сталь.

Сшитый полиэтилен (PE-X) – представляет гибкую трубу из полиэтилена, армированную полимерными нитями и клеевой основой. Наиболее распространенный материал для укладки теплого водяного пола. Пригоден как для сухого, так и мокрого монтажа.

Металлопластик – трубы из двух слоев пластика. Между ними находится армирующий слой из алюминия, обработанного с двух сторон клеем. Он придает прочность и предотвращает появление трещин при температурной деформации. За счет этого труба плохо гнется, при монтаже сложных форм необходимо использовать фитинги. Для соединения используется высокотемпературный клей.

Полипропилен – твердые трубы, целиком изготовленные из полимера. Это самый дешевый вариант, уступают другим по деформационным показателям. Практически не применяются для монтажа в стяжку. По сроку службы уступают другим вариантам.

Медь – такие трубы устойчивы к воде низкого качества, имеют срок службы до 50 лет. Для укладки потребуется специальный инструмент – трубогиб. Для соединений используют пайку и специальные фитинги. Медные трубы часто используют там, где в теплом полу циркулирует не вода, а теплоноситель.

Алюминий – редко используется для теплого водяного пола. По своим показателям алюминиевые трубы уступают медным. У них меньшая прочность на разрыв.

Нержавеющая сталь – трубы из этого сплава самые дорогие. Но цена компенсируется сроком службы – более 50 лет. Могут поставляться в виде гофры, которую можно гнуть руками. Трубы из нержавеющей стали можно использовать для теплого пола с агрессивным теплоносителем или водой низкого качества.

Подробнее о характеристиках разных видов труб вы можете прочитать в статье «Какую трубу выбрать для теплого пола – советы экспертов».


Пирог теплого пола


При обустройстве теплого пола под него подготавливается многослойная тепло- и гидроизоляция. В простонародье ее называют «пирогом». Он состоит из:

  1. Гидроизоляции;
  2. Теплоотражающего материала;
  3. Утеплителя.

В качестве гидроизоляции используют обычный полиэтилен или специальные мембраны. Они выполняют две функции – предохраняют утеплитель от проникания влаги снизу и защищают перекрытия в случае протечек.

Теплоотражающий материал предназначен для отражения инфракрасного излучения. Он представляет металлическую фольгу, или полимерную подложку на алюминиевой основе. Использование теплоотражающих подложек позволяет повысить эффективность теплого водяного пола на 20-30%.

В качестве утеплителя могут использоваться:

  • Пенополистирол;
  • Пенопласт;
  • Пробка;
  • Минеральная вата;
  • Керамзит;
  • Вспученный вермикулит.
Конструкция пирога теплого водяного пола.

Руководство по монтажу ТВП


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

 — устройство чернового пола

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

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

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

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

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

— укладка теплоизолирующего слоя

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

Монтажная инструкция:

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

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

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

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

— разметка и размещение труб

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

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

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

Монтажная инструкция:

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

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

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

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

— монтаж армирующей сетки

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

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

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

— тестирование системы

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

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

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

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

— укладка цементной стяжки

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

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

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

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


Система управления и опрессовка контура


Система управления водяным тёплым полов включает:

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

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

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

Для расчёта производительности используйте следующую формулу:

Р = 0,172 х W.

Где W – мощность отопительной системы.

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

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

Z1 – 1,7 вентиль термостата;

Z2 – 1,2 смеситель;

Z3 – 1,3 вентили и фитинги.

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

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

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

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

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

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

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

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


Особенности подготовки помещения


В связи с тем, что конструкция тяжёлая, с большой протяжённостью труб и соединительных узлов, то монтаж имеет свои технологические особенности.

Вследствие чего нужно производить укладку каждого слоя строго по инструкции. Но сначала мы разберем особенности подготовки помещения.

ТЕПЛЫЙ ПОЛ за 1 день! Водяной теплый пол своими руками часть 1

Требования к помещению

 Водяной тёплый пол рекомендован для сооружения в частных строениях – узнайте как произвести монтаж своими руками на бетонный пол. В многоэтажных домах, помимо большой нагрузки на перекрытия, есть риск подтопления квартиры снизу.

Кроме того, контур с теплоносителем присоединяется к общей отопительной системе, но она чаще всего не предназначена для данной цели. Это может привести к холодным стоякам в вашей или в соседней квартире. С этим, связано нежелание соответствующих органов выдавать разрешающую документацию на монтаж данной системы в многоэтажных домах.

Сегодня, часто в новостройках монтируют две системы: одну для стандартного отопления, а другую для тёплых полов.

Идеальное решение — делать водяной тёплый пол самому, еще в момент строительства дома. При монтаже конструкции в готовом доме, следует учитывать:

  • высоту потолков, так как такое сооружение приводит к значительному их понижению;
  • размер дверных проёмов — требуемая их высота не меньше 210 см;
  • прочность основания.

Кроме того, показатель потерь тепла должен быть не выше 100 Вт/м2.

Требования к основанию

Как правильно при монтировании водяного пола обязательным условием является наличие ровного и чистого чернового покрытия. Если жильё старое, нужно произвести демонтаж старой половой стяжки, и выровнять основание.

Процесс — сложный и продолжительный по времени, но он необходим. После чего, основание тщательно очищается от мусора и пыли.

Чтобы водяной пол работал хорошо, нужна горизонтальная основа без перепадов, допустимы отклонения не более 10 мм. При обнаружении трещин или изъянов, их нужно заделать.

Если вы владелец нового жилья с панельными перекрытиями, то монтаж нагревательных элементов можно производить прямо на них.


Сухая конструкция теплого пола


Применяется в домах с деревянными элементами перекрытия, характеризуется небольшим удельным весом, позволяет значительно снизить нагрузки на несущие элементы строений. Если вес бетонной достигает 250 кг/м2, то сухой не более 30 кг/м2. Трубы с теплоносителем укладываются на основании из фанеры или ОСП плит, между ними устанавливаются полосы этого же материала.

Теплый пол водяной

Теплый пол водяной

Теплоизоляция монтируется непосредственно на деревянное перекрытие. Финишный слой отопительной системы – плиты ГВЛ. Они имеют неплохую теплопроводность и обладают достаточной прочностью. Изготавливаются из гипса и древесных волокон. Общая толщина системы утепления при таком варианте конструкции не превышает 10–15 см, что дает возможность их устанавливать в помещениях с низкими потолками.

Сухая конструкция требует значительно меньше усилий и времени, по стоимости считается одним из наиболее дешевых вариантов. Кроме того, во время производства работ нет строительного мусора, установку можно производить без обязательного отселения жильцов.

Недостатки – показатели теплоотдачи уступают первому варианту, теплового потока недостаточно для полноценного отопления помещений, может применяться только в качестве дополнительного.

Деревянная система теплого водяного пола

Деревянная система теплого водяного пола


Укладка водяного теплого пола: пошаговая инструкция


Процесс обустройства водяного теплого пола одновременно сложен и прост. Важное условие – соблюдение технологии на всех этапах монтажа, начиная с подготовки основания и заканчивая выбором материала для финишного покрытия.


Требования к чистовому покрытию пола


Лучше всего эффект тёплого пола ощущается при напольных покрытиях из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности (керамическая плитка, бетон, наливные полы, безосновный линолеум, ламинат и т. п.). В случае использования ковролина, он должен иметь знак пригодности для использования на тёплом основании (рис. 20).


Рис. 20. Знак пригодности ковролина

Прочие синтетические покрытия (линолеум, релин, ламинированные плиты, пластикат, плитка ПХВ и т. п.) должны иметь знаки об отсутствии токсичных выделений при повышенной температуре основания (рис. 21).


Рис. 21. Знаки пригодности покрытия пола

Паркет, паркетные щиты и доски также могут использоваться в качестве покрытия тёплых полов, но при этом температура на поверхности пола не должна превышать 26 °С и в состав смесительного узла обязательно должен входить предохранительный термостат. Надо также учитывать, что 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 влажности не более 40 %.


Инструмент и расходные материалы


Для укладки пирога вам понадобятся:

  1. Канцелярский нож;
  2. Рулетка;
  3. Пассатижи.

Для монтажа крепежа под трубы (в зависимости от типа крепежных элементов):

  1. Перфоратор;
  2. Дрель;
  3. Шуруповерт;
  4. Крестовая отвертка.

Монтаж металлических труб потребует:

  1. Трубогиб;
  2. Труборез;
  3. Сварочный аппарат малой мощности;
  4. Припой;
  5. Флюс;
  6. Опрессовочный инструмент;
  7. Набор для развальцовки (возможно).

Для укладки пластиковых труб нужно:

  1. Труборез;
  2. Инструмент для опрессовки труб;
  3. Аппарат для пайки труб (в зависимости от типа труб);
  4. Клей и активатор (в зависимости от типа труб).

Для монтажа и сборки коллектора, подключения манометров, контроллера. Терморегулятора и насоса необходим:

  1. Набор гаечных ключей;
  2. Набор плоских и крестовых отверток;
  3. Фум-лента;
  4. Герметик.