Конструкция теплого водяного пола: выбор труб, способы укладки

Для обустройства водяного теплого пола своими руками необходимо разобраться со всеми тонкостями его укладки, учитывая основные характеристики отапливаемого строения. Потребуется учесть число комнат в доме и общую площадь всех его помещений. На основании этого определяются с потребностью в расходном материале, а также с общими издержками на обустройство отопительной системы.

Что собой представляет теплый пол на грунте

Конструкция теплого пола, которая укладывается в помещениях, напоминает своеобразный «пирог», поскольку состоит из нескольких слоев.

Заливка теплого пола по грунту напрямую зависит от характеристик почвы. Она должна отвечать определенным требованиям и нормативам.

Так, подземные воды должны находиться не выше, чем 5–6 метров от уровня верхнего слоя

Важно, чтобы почва участка не имела высокое значение рыхлости и воздушности. Потому не допускаются строительные работы на песчаниках и черноземе

Важно также учитывать нагрузку, которая будет приходиться на конструкцию в процессе эксплуатации. Устройство пола должно обеспечить следующее:

  • надежную тепловую изоляцию комнаты;
  • не дать грунтовым водам затопить помещение;
  • устранить внешние шумы;
  • не допустить проникновения водяного пара;
  • обеспечить комфорт жителям.

Устройство теплого водяного пола

Составляющие механизма теплых полов – это элементы нагрева внутри пола. Выбирая монтажные схемы для водяных теплых полов в частном доме, стоит учитывать, что подобная конструкция имеет слоистую структуру.

Конструкция пола

Стоит выделить следующие элементы в устройстве оборудования:

  • Бетонная плита или другой вариант чернового пола являются основным слоем.

Конструкция послойно

  • Слой гидроизоляции дополняется по контуру демпферной лентой.

Гидроизоляция

  • Теплоизоляция представляет собой защиту от неправильного распределения тепла.

Теплоизоляция

  • Устройство водяных полов.

Подробная схема

  • Раствор бетона.
  • Напольное покрытие.

Полезная информация! Толщина всей конструкции должна быть в пределах 7-15 см.

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.

Технологии укладки

Укладка труб на подложку из пенофола снижает теплопотери на 50%

Технологии укладки

По окончании расчета всех составляющих системы и выбора подходящей схемы переходят к подготовке строительных материалов, дополнительного оборудования и инструмента. После этого приступают непосредственно к монтажу. Иногда элементы таких полов укладываются на полистирольные плиты, размещенные в определенном порядке на черновом основании. Помимо этого для этих целей допускается применять следующие способы:

Технологии укладки
  • размещение полипропиленовых труб непосредственно на бетонном основании;
  • монтаж системы в пазах деревянных плит, остающихся после обустройства полового настила;
  • укладка на залитое предварительно основание-стяжку.
Технологии укладки

Лучше удерживать тепло на плоскости, уложенной по плитам, удается за счет использования подложки из фольги, рабочей стороной укладываемой в сторону пола. Согласно инструкции, при монтаже зоны стыковки отдельных элементов заклеивают специальным скотчем.

Особенности выбора труб и коллекторного узла

Перед началом монтажа необходимо осуществить проектировку системы водяного теплого пола. Залог длительного срока ее функционирования– подходящие и качественные компоненты. Основная составляющая всего устройства – это трубы. Именно им следует уделить максимальное внимание.

При монтаже теплого пола можно использовать следующие виды трубопроводов:

  • Металлопластиковый. Использование данного материала предпочтительнее опытными мастерами. Главное достоинство материала – стабильность формы, которая сохраняется на протяжении длительного времени. изделие можно сгибать без применения спецоборудования. К недостаткам металлопластика относят немалый вес и степень теплопроводности, не отличающуюся максимально возможными параметрами.

При монтаже водяного пола с использованием металлопластиковых конструкций следует соблюдать минимальное рекомендуемое расстояние между трубами.

  • Полипропиленовый. Основное достоинство данного вида материалов для обустройства водяного теплого пола – это отличная теплопроводность. Система с такими трубами отличается прекрасной эффективностью. В процессе монтажа от строителя потребуется некоторое количество навыков, поскольку после сгибания подобная труба стремится к восстановлению первоначальной формы. Во избежание разрушения конструкции крепление полипропиленовой трубы следует осуществлять незамедлительно.
  • Гофрированный из нержавейки. Данный вид труб – один из самых популярных, используемых при обустройстве теплого пола. Отличают материал удобство монтажа, высокая теплопроводность и различные варианты диаметра.
  • Медный. Прочность и долговечность, прекрасная теплопроводность – показатели, согласно которым многие монтажники выбирают именно этот материал для сооружения теплого пола. Недостатки у системы тоже есть. Это достаточно высокая стоимость и невозможность самостоятельного монтажа. Работа трудоемкая, требующая использования специального инструмента, поэтому устройство теплого пола водяного с медными трубами лучше доверять профессионалам.
Читайте также:  Рекомендации по утеплению перекрытия холодного чердака минватой

Помимо полых труб, которые выполняют функции обогревательных приборов, для работы водяного теплого пола необходим коллекторный узел. Его роль такова:

  • распределение воды по контурам;
  • контроль расхода воды;
  • автоматизирование работы теплого пола;
  • удаление из труб воздуха;
  • регулировка температуры воды.

Конструкция коллектора достаточно сложная. Он состоит из большого количества деталей:

  • коллектор;
  • автоматический воздухоотводчик;
  • фитинги (для соединения элементов системы);
  • кронштейны для фиксации системы;
  • дренажные сливные клапаны.

При вариациях монтажа системы комплектация коллектора может нуждаться в дополнении. Сделать водяной пол своими руками, монтаж которого достаточно прост, может каждый человек с опытом строительных работ.

Однако выбор необходимых приспособлений, оснащение системы дополнительными опциями должен осуществлять специалист. Попытки сделать это самостоятельно могут привести к ошибкам при монтаже и неоправданной трате средств.

Конструкция теплого пола

Тёплый водяной пол представляет собой многослойный «пирог». Сначала идёт ровное основание. В многоэтажном доме это обычно плита перекрытия. В частном доме нужно следовать технологии устройства бетонного пола по грунту до момента, когда нужно выполнять чистовую бетонную стяжку. После подготовки основания можно выполнять устройство тёплого пола выбранной конструкции.

На рисунке видна засыпка из щебня, армирование и слой бетона.

Конструкция теплого пола

Следующий слой – утеплитель с теплоотражающим покрытием. Поверх него укладывается металлическая сетка. Она служит для придания дополнительной прочности бетонной стяжке. А заодно позволяет ровно раскладывать и крепить трубы водяного пола.

Наследующем этапе производится собственно сама раскладка трубы. Ориентируясь на стержни арматуры трубу можно распределить равномерно по всей территории помещения и хомутами прикрепить к арматуре, чтобы избежать сдвигов при заливке бетонной стяжки.

Трубу обязательно нужно укладывать цельную, без стыков и не более 80 метров длиной. Если площадь помещения не позволяет ограничиться такой длиной, то его лучше разбить на одинаковые участки и для каждого участка делать отдельную «батарею» водяного пола.

По завершении укладки труб их необходимо заполнить горячей водой и подать максимально возможное давление для проверки на прочность трубы и всех соединений.

Конструкция теплого пола

Только после этого можно заливать трубы чистовой стяжкой. Перед этим по периметру помещения, а при необходимости – и между раздельными участками пола, нужно проложить демпферную ленту. Эта лента служит компенсатором при расширении и сжатии стяжки вследствие смены температурного режима. После застывания стяжки по ней можно устраивать любое покрытие пола.

На рисунке изображены почти все конструктивные детали устройства водяного пола. Теплоотражающий слой теплоизоляции и  армирование. Разложенная равномерно «змейкой» полимерная труба закреплена на арматуре хомутиками. Вдоль стены проложена демпферная лента. В углу видна гибкая труба, подключенная к «подающему» стояку отопления. Другой конец этой трубы подключен к невидимому на рисунке ближнему концу «змейки». Дальний конец «змейки» соединён с батареей, через которую вода уходит на верхний этаж. Уже готовы «маячки» под уровень заливки чистовой стяжки.

Раскладывать трубу можно и «улиткой» или «спиралью». В этом случае оба конца трубы будут располагаться рядом со стояком центрального отопления.

Сохранять существующую батарею центрального отопления особого смысла нет. Лучше установить запорный кран в месте соединения со стояком, чтобы иметь возможность отключить тёплый пол, когда становится слишком жарко.

Конструкция теплого пола

В частном доме систему водяного пола делают немного по-другому. В отличие от многоэтажного дома, где в каждой комнате есть стояк отопления, здесь необходимо тянуть трубы из каждого помещения через весь дом в одно место, где располагается коллектор. Поэтому разумнее размещать его где-нибудь в середине дома.

Здесь приведён пример самого простого устройства коллектора в частном доме. На каждой паре «подача – обратка» можно установить запорный кран, чтобы иметь возможность управлять подогревом водяного пола в каждом помещении отдельно. Можно установить на коллекторе манометр, чтобы контролировать давление в системе, не спускаясь в подвал дома, где обычно размещают отопительный котёл. Установка термодатчиков упрощает контроль температуры воды…

Рядом с отопительным котлом устанавливают циркуляционный насос, который подаёт воду в систему под необходимым давлением.

Важно! Необходимо сначала собрать полностью всю систему тёплого водяного пола, проверить её работоспособность и прочность стыков и соединений при максимально возможном давлении и только потом приступать к заливке бетонной стяжки, которая спрячет все уложенные трубы на долгие годы. Это поможет избежать необходимости вскрывать уже уложенный чистовой пол, если вдруг где-то проявится течь

Конструкция теплого пола

Таким образом, понятно, что устройство тёплого пола не представляет собой какой-то слишком сложной задачи и любой хозяин дома при желании может сделать его сам, своими руками.

Статьи по темеКак своими руками сделать тёплый пол в ванной комнате? Схема подключения теплого пола Инструкция подключения теплого пола к терморегулятору

Выбор труб и коллекторного узла

Анализ всех видов труб показал, что оптимальным вариантом являются изделия из армированного полимера с маркировкой PERT и сшитого полиэтилена, которые имеют обозначение PEX. Причем в деле укладки систем обогрева в районе полов PEX все же лучше, так как они эластичны и отлично работают в низкотемпературных контурах.

Трубы с поперечной прошивкой PE-Xa марки Rehau отличаются оптимальной гибкостью. Для простоты монтажа изделия оснащены аксиальными фитингами. Максимальная плотность, эффект памяти и фитинги с надвижными кольцами – отличные характеристики для использования их в системах теплых полов

Выбор труб и коллекторного узла

Типовые размеры труб: диаметр 16, 17 и 20 мм, толщина стенки – 2 мм. Если вы предпочитаете высокое качество, рекомендуем марки Uponor, Tece, Rehau, Valtec. Трубы из шитого полиэтилена можно заменить металлопластиковыми или полипропиленовыми изделиями.

Кроме труб, которые по своей сути являются обогревательными приборами, потребуется коллекторно-смесительный узел, распределяющий теплоноситель по контурам. Он имеет и дополнительные полезные функции: удаляет воздух из труб, регулирует температуру воды, контролирует расход. Конструкция коллекторного узла достаточно сложна и состоит из следующих деталей:

  • коллекторы с балансировочными клапанами, перекрывающими вентилями и приборами учета расхода;
  • воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме;
  • комплект фитингов для соединения отдельных элементов;
  • дренажные сливные краны;
  • фиксирующие кронштейны.
Читайте также:  Автономное электрическое отопление в квартире

Если теплый пол подключается к общему стояку, смесительный узел необходимо оборудовать насосом, байпасом и термостатическим вентилем. Возможных устройств так много, что для выбора конструкции лучше проконсультироваться со специалистом.

Выбор труб и коллекторного узла

Для удобства обслуживания и дополнительной защиты коллекторно-смесительный узел помещают в шкаф, расположенный в доступном месте. Его можно замаскировать в нише, встроенном шкафу или гардеробной, а также оставить в открытом виде

Желательно, чтобы все контуры, отходящие от коллекторного узла, имели одну длину и находились недалеко один от другого.

Монтаж пленочного теплого пола

Пленочный теплый пол – это самая распространенная система, что в немалой степени обуславливается простотой ее укладки.

Электрический теплый пол в частном доме с нуля обустраивается по следующей технологии:

  1. Укладка отражающего материала. Настоятельно рекомендуется укладывать под пленочный теплый пол теплоотражающий фольгированный материал, который предотвратит прохождение тепла в подпольное пространство.
  2. Раскрой пленки. Пленку желательно нарезать как можно меньше, чтобы снизить количество используемых проводов. Нарезка пленки может осуществляться только по нарисованным на ней линиям разреза – это позволяет избежать повреждений внутренних элементов материала.
  3. Укладка пленки. Подготовленные нагревательные элементы выкладываются на основание и выравниваются. Крепить полосы пленки можно скотчем, но края лучше не крепить, чтобы было проще подключать их к сети.
  4. Подключение полос. На участках, где располагается токопроводящая дорожка, нужно раскрыть пленку и прикрепить к ней зажим.
  5. Изоляция контактов. Каждый контакт и участок, где полосы были разрезаны, нужно самым тщательным образом изолировать. Хорошим вариантом изоляции являются бутиловые пластины, обычно идущие в комплекте с остальными элементами теплого пола. Такими пластинами контакты попросту обжимаются.
  6. Подключение терморегулятора. Выводы пленки нужно подключить к терморегулятору, руководствуясь указаниями на его корпусе или в инструкции. Систему нужно обязательно включить и убедиться в том, что все полосы работают.
  7. Монтаж напольного покрытия. Если нагревательные элементы функционируют в штатном режиме, то можно смело накрывать их выбранным напольным покрытием.

Заключение

Обустроить теплый пол очень легко – все виды теплых полов в частном доме без проблем собираются своими руками. Готовая система обеспечит полноценный прогрев комнаты и должную степень комфорта. 

При выборе этого способа укладки, стоит помнить что вес 1 м² многослойного пирога может достигать четверти тонны. Поэтому водяной теплый пол со стяжкой монтируется только при наличии крепкого основания.

В первую очередь подготавливается черновое основание — его очищают от старой стяжки и выравнивают. Если есть значительные дефекты, углубления и трещины заделывают ремонтным раствором. На несущественные шероховатости можно не обращать внимания. Главное, при устройстве водяного теплого пола под плитку выровнять поверхность точно по уровню.

Также сразу рекомендуется установить коллекторный шкаф, в котором будет находиться распределительный узел. Эта система отвечает за распределение теплоносителя по контурам, а также позволяет регулировать его подачу и температуру.

Если есть возможность, шкаф с коллектором можно заглубить в стену, сделав под него нишу глубиной в 20-25 см.

Укладка пирога

Первым слоем обязательно укладывается гидроизоляция, предназначенная не только для защиты пирога от проникновения влаги от основания, но и предупреждения возможных протечек при аварии в системе отопления. Обычно используется самый практичный и недорогой материал — плотная полиэтиленовая пленка толщиной 0,2-0,5 мм. Укладывают ее внахлест с заступом на 10-15 см, полосами вдоль самой длинной стены. Стыки материала проклеивают скотчем. Также захватывают нижнюю часть стены, где пленка закрепляется с помощью строительного степлера.

Кроме того, по периметру помещения необходимо проложить демпферную ленту, которая будет компенсировать расширение стяжки при ее нагреве.

Следующий этап — укладка теплоизоляционного материала, в качестве которого могут использоваться:

  • Пенополистирольные плиты. Имеют хорошую прочность и высокие теплоизоляционные свойства. Используются, если помещение находится над грунтом или неотапливаемым подвалом.

  • Фольгированные подложки. Применяются в случае, когда нижнее помещение теплое.

В большинстве случае для теплоизоляционного слоя выбирают плиты из пенополистирола. Они удобнее в укладке и имеют более длительный срок службы. Кроме того, сегодня предлагаются маты со специально сделанными бобышками, которые надежно фиксируют трубы контура без использования дополнительного крепежа.

Прокладка греющих контуров

Трубопровод укладывают в соответствии с выбранной схемой, начинают с самых холодных участков помещения. При этом тщательно следят, чтобы трубы не перекручивались и не заламывались. Параллельно с укладкой выполняется фиксация контура. При этом не стоит закреплять трубы слишком жестко и чрезмерно затягивать крепежные элементы — это может привести к повреждению трубопровода.

После прокладки всех греющих контуров система обязательно проверяется на герметичность. Для этого все трубы подключают к распределительному узлу, наполняют водой и оставляют на сутки. Также стоит провести своеобразное тепловое испытание, пустив по контуру на 30 минут горячую воду температурой в 80-85°C.

Заливка стяжки

Для изготовления стяжки можно использовать практически любой состав, характеристики которого при необходимости улучшают с помощью пластификаторов или специальных добавок.

Важно! Толщина слоя стяжки должна быть не менее 4 см. Плитку можно укладывать не раньше, чем раствор полностью просохнет. Для цементной стяжки время полного высыхания такого слоя составляет около 28 дней, для самонивелирующихся составов — срок указан на упаковке.

Читайте также:  Виды автоматики для газовых котлов отопления

Каких ошибок надо избегать при монтаже

Особенности конструкции на деревянном основании заключаются в том, что любые нарушения и изменения в поэтапном монтаже отопления приведут к проблемам в эксплуатации. Появление конденсата и протечек критично.

Система укладки труб не допускает следующих нарушений:

Каких ошибок надо избегать при монтаже
  • Превышение максимальной длины контура – труба не должна быть свыше 70 м длины. Контур должен располагаться ниже котла, так обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя, при отсутствии циркуляционного насоса.
  • Отсутствие гидроизоляции – организация деревянных полов с водяным подогревом своими силами зачастую приводит к желанию сэкономить на расходных материалах. Следует запомнить, что хорошая изоляция деревянных поверхностей от воздействия влаги необходима в деревянном доме. Лучше всего не ограничиваться простыми мерами, а использовать дополнительные средства защиты: пропитки и защитную гофру для трубы.
  • Выбор отделочного материала – еще перед выбором метода монтажа теплых полов, следует предусмотреть, каким именно материалом будет облицовываться поверхность. От этого зависит максимальная температура нагрева и этапы работ.

Теплые полы для деревянного дома – это разумное решение. При условии соблюдения рекомендаций относительно монтажа, можно избежать возможных сложностей в процессе будущей эксплуатации.

Немного предыстории

Сама идея утепления пола, равно как и стен, путем прокладки внутри них трубопроводов с горячей водой отнюдь не нова. Еще в советские времена создавались и реализовывались экспериментальные проекты панельных домов, внутри плит перекрытий и стен которых циркулировала горячая вода, обеспечивая тем самым отопление квартиры без радиаторов. Считалось, что отсутствие батарей экономит полезное пространство комнат и не портит их эстетическую привлекательность.

Подключение теплого пола к системе отопления

Вполне естественно, что такие строения не прошли испытания временем, ввиду практически нулевой ремонтопригодности систем отопления и крайне низкой экономической целесообразности. Действительно, большая часть тепла расходовалась не на отопление внутренних помещений, а шла на нагревание элементов конструкций зданий и окружающей атмосферы.

Немного предыстории

Каналы же, выполненные из железа, корродировали весьма быстро, вследствие постоянного контакта с водой, находящейся под давлением и имеющей высокую температуру.

Описанию систем подогрева пола, совмещенных с отопительными коммуникациями, а также рассмотрению нюансов устройства теплых полов посвящена данная публикация.

Выбор труб и их укладка

Для водяного тёплого пола подходят следующие виды труб:

  • Медные;
  • Полипропиленовые;
  • Полиэтиленовые PERT и PEX;
  • Металлопластиковые;
  • Гофрированная нержавейка.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

         Характеристика

Материал

Радиус

изгиба

Теплопередача Упругость Электропроводность Срок службы* Цена за 1 м.**
Полипропилен Ø 8 Низкая Высокая Нет 20 лет 22 р Гнутся только с нагревом. Морозостойкие.
Полиэтилен PERT/PEX Ø 5 Низкая Высокая Нет 20/25 лет 36/55 р Не выдерживают перегрева.
Металлопластик Ø 8 Ниже среднего Нет Нет 25 лет 60 р Изгиб только со спецоборудованием. Не морозостойкие.
Медные Ø3 Высокая Нет Есть, требует заземления 50 лет 240 р Хорошая электропроводность может вызвать корродированние. Требуется заземление.
Гофрированная нержавейка Ø 2,5-3 Высокая Нет Есть, требует заземления 30 лет 92 р

Примечание:

* характеристики труб рассмотрены при эксплуатации в водяных тёплых полах.

Выбор очень сложен, если пытаться сэкономить на себе. Конечно, медные к рассмотрению можно не брать – очень дорого. Но вот гофрированная нержавейка, при более высокой цене, обладает исключительно хорошей теплоотдачей. Разница температур в обратке и на подаче, у них самая большая. Это значит, что тепло они отдают лучше конкурентов. Учитывая маленький радиус изгиба, лёгкость в работе и высокие эксплуатационные характеристики, это самый достойный выбор.

Укладка труб возможна спиралью и змейкой. У каждого варианта есть плюсы и минусы:

  • Змейка – простой монтаж, почти всегда наблюдается «эффект зебры».
  • Улитка – равномерный прогрев, расход материала увеличивается на 20%, укладка более трудоёмкая и кропотливая.

Но эти способы можно сочетать в пределах одного контура. Например, вдоль стен «смотрящих» на улицу, труба укладывается змейкой, а на остальной площади улиткой. Также можно изменять и частоту витков.

Есть общепринятые стандарты, на которые ориентируются профессионалы:

  • Шаг – 20 см;
  • Длина трубы в одном контуре не более 120 м;
  • Если будет несколько контуров, то их длина должна быть одинакова.

Под стационарные и крупногабаритные предметы интерьера, трубы лучше не заводить. Например, под газовую плиту.

ВАЖНО: обязательно нарисуйте схему укладки с соблюдением масштаба.

Укладку начинают от коллектора. Разматывая бухту фиксируют трубу согласно схеме. Для крепления удобно использовать пластиковые хомуты.

Гофрированная нержавейка выпускается в бухтах по 50 м. Для её соединения используют фирменные муфты.

Последним элементом, уложенным между витков труб, является термодатчик. Он проталкивается в гофротрубу, конец которой заглушен и привязан к сетке.  Расстояние от стены не менее 0,5 м. Не забудьте: 1 контур – 1 термодатчик. Другой конец гофротрубы выводится к стене и далее по кратчайшему пути подводится к терморегулятору.

7. Опрессовка системы.

Прежде чем приступить к заполнению бетоном стяжки нужно обязательно опрессовать систему. Если есть риск замерзания, можно использовать антифриз. Белые трубы дают возможность наблюдать прохождение жидкости. Проверяется каждая комната. Затем воздух с антифризом стравливается в канистру. Закачивается воздух и на манометре устанавливается на сутки давление, например, в 5 Атм.

Если стрелка начала отклоняться, то следует остановиться и качать осторожно, чтобы не сломать манометр. Потеря давления говорит о том, что есть проблемы герметичности. Опрессовкой проверяется радиаторное отопление и водоснабжение.