Установка и монтаж теплого водяного пола в квартире. плюсы и минусы устройства

Подготовка грунта для пирога

Монтаж пола по грунту стоит начинать с обработки участка земли. Важным моментом является наличие подземных вод и глубина их пролегания, ведь от этого зависит риск подтопления фундамента. Лучше, сделать дренаж, он будет отводить воду от сооружения.

Начинать работу следует со снятия слоя земли, 30 — 35 см ниже поверхности будущего финишного пола. Делается это в обязательном порядке.

Убрав весь мусор и камни, грунт утрамбовывается и ровняется.

Затем по всему периметру насыпается песок, который также хорошо утрамбовывается, путём подливания жидкости, и выровнять при помощи уровня.

На этот слой, при отсутствии большого количества подземных вод, кладётся подстилочный материал. В противном случае он заменяется геотекстилем, который предотвратит проникновение влаги выше.

Следующим слоем засыпается щебень, он имеет невысокую степень теплопроводимости. Фракции должны быть небольшие или средние. Утрамбовывать следует тщательно, практически должен получиться монолит. 

После этого, заливается слой из цементной смеси, он также служит дополнительной изоляцией. Толщина его должна быть 4 — 5 см, чтобы состав не растекался, его необходимо оградить рейками.

Выжидаем пока смесь застынет, периодически её увлажняя. Заменить данную стяжку можно альтернативным вариантом — профилированными мембранами, этот способ значительно сократит время монтажа пола.

Составляющие отопительной системы

Принцип функционирования водяного теплого пола прост. Под напольное покрытие укладывают в несколько рядов трубопроводы, по которым запускают горячую воду. Циркулирующая влага отдает свое тепло полу, постепенно прогревая помещение.

Прокладка труб для теплого пола

С точки зрения установки водная система является относительно недорогим вариантом, в сравнении с теми же инфракрасными, пленочными или электрическими аналогами. Если устанавливать водяной теплый пол своими руками статью расходов можно и вовсе свети к минимуму.

Основными составляющими отопительной системы выступают:

Водонагревательный котел, оборудованный насосом нагнетания. Мощность агрегата определяется исходя из суммарной мощности всей системы с дополнительным запасом до 20%. Циркуляционный насос необходим для обслуживания помещений, площадь которых превышает 100 м2. Запорные клапаны на входе устройства необходимы в случае ремонта водонагревательного котла, когда его можно провести, на сливая воду из системы.

Коллектор, оборудованный системой регулирования. Агрегат выполняет две задачи: отвечает за распределение нагретой воды по контурам отопления и регулировку работы самой системы «теплый пол». Чтобы одновременно подключать несколько контуров он оснащается достаточным количеством отводов, в число которых обязательно входит и сливной.В продаже встречаются более дешевые модели, оборудованные запорными клапанами. Они относительно недорогие по стоимости, но не позволяют настраивать систему

Более дорогие аналоги с регулировочными клапанами дают возможность корректировать расход воды для отдельных контуров, обеспечивая тем самым более равномерный нагрев поверхности.Регулировку процесса обогрева пола осуществляет терморегулятор.При выборе прибора важно учитывать номинальную мощность теплого пола, тип управления системы, а также функциональные возможности терморегулятора. Управление терморегулятором может быть электрическим или автоматизированным. Встроенный в устройство часовой датчик позволяет задавать температуру нагрева

Программируемые терморегуляторы удобны тем, что помогают задавать режим обогрева на несколько суток.

Трубы для отопления. При обустройстве водяного теплого пола мастера рекомендуют применять трубы, выполненные из металлопластика, сшитого полиэтилена или полипропилена. На этих элементах системы экономить стоит. Ведь только качественные материалы способны обеспечить длительную и бесперебойную эксплуатацию системы.Армированные стекловолокном полипропиленовые трубы – оптимальный вариант для устройства системы, поскольку они имеют при нагреве низкий показатель линейного расширения. Независимо от того, на трубах из какого материала остановлен выбор, они должны выдерживать до 95°С и давление в пределах 10 бар. Отопительные трубы должны иметь также 100-процентную герметичность и повышенную устойчивость к коррозии.

Трубы для теплого пола

Какие документы должны быть

Итак, после проведения всех расчетов, а также составления описаний и схем укладки, на руках должны быть следующие документы:

• План системы отопления;
• Список всего необходимого оборудования и всех материалов.

3D-модель плана системы отопления с указанием системы теплого пола

Сам план должен содержать следующие данные:

• Места установки и размеры радиаторов отопления;
• Схема расположения труб, на которой должны быть указаны их диаметры и длины всех прямых участков;
• Схема укладки труб, на которой должны быть указаны расстояния между трубами, температуры теплоносителя в каждой трубе, а также длины всех контуров и диаметры труб в них (все это можно указать и в предыдущей схеме);
• Некоторые данные по мощности, которая требуется для отопления каждого отдельного помещения (то есть мощность одного радиатора и их расположение);
• Некоторая информация по настройке автоматики.

Примерный план системы теплого пола с указанием некоторых данных

Нужно заметить, что все такие данные можно выяснить и самому, а также на основе их произвести тепловой расчет водяного пола. Однако в случае ошибки придется или что-то доделывать или переделывать.

Недостатки

При выборе водяного пола следует учесть теплопотери, которые не должны превосходить 100 Вт/м2. Чтобы уменьшить их, следует серьезно отнестись к теплоизоляции. Если теплопотери высоки, водяные полы лучше комбинировать с настенными радиаторами.

Сложности возникают там, где низкий потолок, поскольку над трубами стяжка обязана быть существенной по толщине, приходится поднимать пол на высоту приблизительно 10 см. И если ванная располагается над холодным подвалом – подъем достигает 15 см. Дополнительные затраты приходятся также на укрепление плит перекрытия и других несущих конструкций, а также на переустановку дверей.

Схема теплого пола

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.

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.

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.

Монтаж теплого водяного пола

Любая система теплого водяного пола состоит из таких основных элементов, как трубы, а также технологии их фиксации. Как правило, пользуются двумя способами:

• Сухим способом, с применением дерева и полистирола, которые составляют основу, на которую укладываются трубы. Чтобы тепло распределялось более равномерно, трубы также укладываются равномерно, в специально предусмотренные для этого пазы. После этого сверху труб укладывается жесткий материал, вроде фанеры, ОСП, ГВЛ и т.д. Твердое основание служит для укладки напольного покрытия любого происхождения.
• Мокрым способом, что связано с укладкой системы труб в стяжку. Технология состоит из нескольких слоев. Первый слой – это утеплитель с системой фиксации труб, второй слой представляет саму систему отопления и третий слой – это стяжка. Напольное покрытие укладывается непосредственно на стяжку. Желательно предусмотреть слой гидроизоляции, чтобы не затопить соседей снизу. Для большей надежности, в стяжку можно вмонтировать армирующую сетку. Более надежной получится вся система, поскольку армирование предупредит растрескивание стяжки, что, в свою очередь, обезопасит систему отопления от повреждения. Не следует игнорировать наличие демпферной ленты, которая должна присутствовать по периметру помещения, а также в местах стыковок двух контуров.

Ни ту, ни другую систему нельзя назвать идеальной, хотя укладка труб в стяжку, считается более оптимальным вариантом, поэтому, большинство предпочитает именно такую технологию.

Выбор системы

При выборе системы, необходимо проанализировать ряд факторов. Сухие системы более затратные по средствам, но они позволяют намного быстрее их эксплуатировать. Их использование более предпочтительное по ряду причин.

Первая и основная причина – это вес всей системы. Система отопления, вмурованная в стяжку, отличается значительным весом, поэтому не все конструкции способны выдержать такой вес. Толщина стяжки может достигать не меньше 6 см, а это значительный вес. Кроме этого, на стяжке может быть уложена плитка, которая не отличается легкостью, тем более, если она предназначена для укладки на пол. Если нет уверенности в том, что конструкция выдержит подобную нагрузку, от «мокрого» варианта лучше отказаться, отдав предпочтение варианту «сухому».

Вторая причина связана с ремонтопригодностью системы. Любая система может выйти из строя в любой момент, как бы качественно ее ни монтировали. Несмотря на то, что теплые полы укладываются без стыков и соединений, они иногда лопаются из-за малейшего брака или повреждаются в результате ремонтных работ или других манипуляций. Если лопнула или повредилась труба в стяжке ее отремонтировать очень сложно, поскольку придется разбивать стяжку, а это порой не просто. Естественно, что после ремонта, данное место считается наиболее подверженным различным механическим нагрузкам.

Процесс монтажа водяного теплого пола

Теплые полы в стяжке не рекомендуется включать до того момента, как стяжка полностью высохнет, а это около 30 дней.

Если стяжка уложена на деревянный пол, то это само по себе является настоящей проблемой. Деревянное основание, да еще под воздействием высокой температуры, а тем более при нарушении технологии, быстро придет в негодность, обрушив в любой момент всю систему.

Причины достаточно весомые, поэтому в определенных случаях лучше отдать предпочтение сухим технологиям, а если проблему решить самостоятельно, то такая технология может оказаться не такой и затратной, как кажется. Наиболее затратным элементом являются пластины из металла, но и их не проблематично сделать самому. Лучше, если в качестве материала для изготовления, будет использован алюминий. Проблема заключается лишь в том, чтобы выгнуть металл так, чтобы получились пазы для укладки труб.

Вариант монтажа системы теплого пола на основе полистирола, выполненного по «сухой» технологии, представлен в видео.

Водяной теплый пол по деревянному основанию — Часть 2 — Укладка контуров

Watch this video on YouTube

Минимальное расстояние между сварными швами

Расстояние между сварными швами в металлических конструкциях определяется в разных условиях. Ниже приведены основные примеры с ограничениями по расстоянию.

Тип швов и объектов, возле которых они располагаются	Определение минимального расстояния
Расстояние находящееся между осями швов, которые находятся по соседству, но не сопрягаются между собой.	Не меньше, чем номинальная толщина свариваемых деталей. Если стенка более 8 мм, то расстояние должно быть от 10 см и выше. При минимальных размерах заготовки расстояние должно быть не менее 5 см.
Расстояние от закругления дна заготовки до оси стыкового шва.	Здесь учитываются не точные размеры, а возможность впоследствии провести контроль с помощью ультразвукового исследования.
Сварные соединения в котлах.	При расположении в котлах сварные швы не должны доходить до опор и соприкасаться с ними. Здесь также нет точных данных, но расстояние должно позволить проследить за состоянием котла при эксплуатации и не мешать контролю качества.
Расстояние от отверстий до сварного шва.	Сюда входят отверстия под приварку или развальцовку. Данное расстояние не должно превышать 0,9 диаметра самого отверстия.
Расстояние от сварного шва до врезки.	Здесь в среднем оставляют расстояние около 5 см. Если речь идет о больших диаметрах, то оно может меняться в большую сторону.
Расстояние между соседними швами у отверстий.	Минимальное расстояние должно быть от 1,4 диаметра.

Существуют правила, позволяющие располагать швы и на более коротком расстоянии, которое будет меньше 0,9 диаметра самого отверстия. Это относится к тем случаям, когда планируется приварка штуцеров и труб. Для всего этого есть определенные условия. К примеру, перед тем как делать расточку отверстий, сварные соединения необходимо подвергнуть радиографическому анализу. Вместо него можно использовать также ультразвуковой контроль. Расчет припуска осуществится на расстоянии не менее одного квадратного корня диаметра. Нужно обязательно делать предварительный расчет, который должен показать соответствует ли изделие заданным параметрам прочности.

Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода

Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода тепловой сети также регламентируется определенными документами. С учетом того, что ремонт труб и монтаж трубопроводов при помощи сварки чаще проводится специалистами, которые работают с ответственными конструкциями, то соблюдение норм здесь более актуально.

Тип швов и объектов, возле которых они располагаются	Определение минимального расстояния
Сваривание возле поперечных спиральных, кольцевых и продольных швов любых элементов, за исключением катодных выводов.	Здесь нужно очень строго соблюдать правила, так как это категорически запрещается. Только при наличии катодных выводов, предусмотренных проектов, минимальным расстоянием между швами должно не менее 10 см.
Расстояние между сварными швами технологического трубопровода.	Оно рассчитывается согласно толщине стенки самой трубы. Минимальным расстоянием между швами для труб с толщиной стенки до 3 мм является 3 толщины стенки трубы. Если ее размер составляет выше 3 мм, то допускается расстояние в две толщины стенки трубы между швами.
Расстояние шва от загиба трубы.	Если предстоит работа с трубой, на которой есть изгиб, то расстояние от шва до изгиба должно составлять не менее половины диаметра самой трубы.

Расчеты самого трубопровода ведутся заранее, чтобы все изгибы, дополнительные соединения и прочие нюансы конструкций соответствовали принятым правилам. Во время ремонта нередко допускаются погрешности и не всегда соблюдаются правила, но это не гарантирует, что сделанный шов прослужит долго. Ведь все допуски по расстояниям между швов берутся на основе опыта предыдущих работ. Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода определяется по ГОСТ 32569-2013. Здесь указываются все данные касательно эксплуатации, монтажа и ремонта технологических трубопроводов.

Заключение

Актуальность соблюдения расстояний больше всего касается ответственных конструкций, которые выполняются по определенным технологиям. Большинство людей, которые занимаются сваркой только в домашних условиях, могли даже не слышать о подобных ограничениях. Для профессионалов, работающих с конкретным техническим заданием, где нужно четко соблюдать все правила, расчет минимального расстояния является обязательным.

Расчет водяного пола и распределения труб

При проведении подсчетов потребуются такие параметры:

• размеры помещения;
• мощность водонагревательного котла;
• информация о материалах, из которых возведены стены, перекрытия и межкомнатные перегородки;
• вид теплоизолятора для утепления основания под теплый пол;
• тип покрытия на пол;
• диаметр труб для устройства водяного теплого пола. 

Расчет длины трубы для теплого пола: полезные рекомендацииРаспределяя трубы в каждом контуре, придерживаются нескольких правил:

• технология монтажа водяных теплых полов предусматривает, что укладку надо начинать от более холодных (внешних) стен;
• чтобы постепенно уменьшить нагрев пола от внешних стен к внутренним, трубы монтируют «змейкой»;
• если помещение имеет только внутренние стены, используют способ укладки по спирали в направлении от края в центр комнаты. Трубу помещают, соблюдая двойной шаг укладки водяного теплого пола между витками. 

Длина контура водяного теплого пола: правила расчета

Что еще потребуется учесть в процессе проектирования теплого пола

В процессе разработки проекта системы теплого пола рекомендуется выполнить схематический рисунок с обозначением укладки труб, основных размеров, расстояний и отступов, расстановки мебели.

Коллекторная группа

На этапе проектирования определяются с типом теплоносителя: в 70% случаев используется вода, так как она является наиболее доступным и дешевым веществом. Единственным недостатком ее является реакция на температурные перепады, в результате которых происходит изменение физических свойств воды.

Пирог пола с трубами в стяжке

В качестве теплоносителя теплого пола часто используют антифриз на основе этиленгликоля или пропилен гликоля со специальными присадками, которые снижают химическую и физическую активность жидкостей. В любом случае тип теплоносителя необходимо учесть именно на стадии проектирования, так как его свойства ложатся в основу гидравлических расчетов.

Антифриз в качестве теплоносителя

Также потребуется учесть следующие нюансы:

На одно помещение укладывается один контур.
Для размещения коллектора выбирают центр дома. Если такой возможности нет, то для регулировки равномерности потока теплоносителя через контуры разной длины применяют расходомеры, которые устанавливают на коллекторе.
Количество контуров, подключаемых к одному коллектору, зависит от их длины

Так, при длине контура 90 м и более к одному коллектору можно подключить не более 9 контуров, а при длине контуров 60 — 80 м – до 11 петель.
При наличии нескольких коллекторов, для каждого устанавливают собственный насос.
При выборе смесительного узла (модуля подмеса) важно учесть длину трубы контура.
Более точным будет расчет, основанный не только на данных о теплопотерям в помещении, но и на информации о притоке тепла от бытового оборудования и аппаратуры, от потолка, если на вышерасположенном этаже также смонтирован теплый пол. Это актуально при расчете для многоэтажного дома, который ведется от верхних этажей к нижним.
Для первого и цокольного этажа толщину утеплителя принимают не меньше 5 см, для выше расположенных этажей – не менее 3 см

Утеплитель на втором этаже применяется для исключения теплопотерь через бетонное основание.
При потерях напора в контуре свыше 15 кПа, а оптимальным значением является 13 кПа, необходимо изменить расход теплоносителя в сторону уменьшения. Можно уложить в помещении несколько меньших контуров.
Минимально допустимым расходом теплоносителя в одной петле является значение 28-30 л/час. Если это значение выше, то петли объединяют. Низкий расход теплоносителя приводит к тому, что он остывает, не пройдя всю длину контура, что говорит о неработоспособности системы. Для фиксации минимального значения расхода теплоносителя в каждой петле используют расходометр (регулирующий вентиль), установленный на коллекторе.

Подключение труб к коллектору

Как проводят расчет трубы для водяного теплого пола?

Водяной теплый пол представляет собой систему соединенных между собой труб, которые затем подключаются к коллектору. В качестве расходных материалов берут гофрированные, медные (очень дорогие) или металлопластиковые изделия. Тип труб должен учитываться используемым вами калькулятором теплого пола, ведь материал их производства не только влияет на стоимость монтажа системы, но и на тепловые характеристики. Но для расчета расхода труб для теплого водяного пола на квадратный метр только типа расходных материалов недостаточно.

Нужно знать:

Площадь, на которой будет выполняться укладка системы.

Ее называют полезной. Рассчитывается она очень просто. Нужно из общей площади помещения вычесть ту площадь, которую будут занимать стационарные предметы мебели — кухня, диван или кровать с коробами, шкафы и т.д. Чтобы было проще выполнить расчет трубы для теплого пола без калькулятора, эксперты предлагают сделать графический чертеж. План помещения, где будет выполнена укладка, или всей квартиры с разметкой полезных площадей. Теперь провести расчет водяных теплых полов по площади будет не сложно — нужно сложить все полезные площади.

Тип укладки труб.

Существует несколько вариантов — «змейка», «улитка», «двойная змейка» и «угловая улитка». Формы монтажа труб можно комбинировать.

Обычно «змейку» выбирают при организации вспомогательной системы обогрева незначительных по площади помещений. Также имеет смысл поинтересоваться, как рассчитать длину трубы для теплого пола с учетом укладки «змейка» и владельцам частных домов с качественным наружным утеплением. В комнатах с незначительными потерями тепла этот способ монтажа труб будет эффективным. Дело в том, что он предполагает размещение изделия по синусоиде с протягиванием вдоль стен. Поэтому в больших комнатах (длина трубы свыше 65 м) температура поверхности может сильно колебаться — свыше 90С. Этот недостаток слегка устраняет «двойная змейка». Поэтому использовать нужно тот онлайн калькулятор теплого водяного пола, который учитывает полезную площадь и тип монтажа труб.

В объемных пространствах стандартной геометрии (без дизайнерских излишеств) — прямоугольник, квадрат, круг — удобнее применять тип укладки «улитка». Способ еще называть «спираль». Он предполагает фиксацию трубы вдоль стен с последующим изгибом на 900 и закручиванием. Метод позволяет эффективно чередовать трубы «подачи» и «обратки». Его применение не только упрощает расчет трубы для теплого пола на 1 м2, но и позволяет организовать равномерный прогрев поверхности.

Шаг укладки.

Шаг — расстояние между соседними изделиями. Он не должен превышать отметку в 30 см. Такое ограничение связано с неэффективностью работы теплого пола. При ходьбе по нему ступни человека не должны ощущать перепад температур. При монтаже труб с шагом свыше 33 см такой эффект будет очень заметен. Любой онлайн калькулятор трубы теплого пола учитывает этот параметр.

Есть ограничение и для граничных зон. Здесь трубы размещаются с шагом 10 см. В остальных зона параметр увеличивают на 5 см (обычно). То есть 15, 20 и 25 см. Чем больше шаг, тем менее тепло в помещении и тем меньший объем расходных материалов потребуется. Поэтому если вы не знаете, как рассчитать длину трубы для теплого водяного пола, вспомните о назначении отапливаемой площади и личных требованиях комфорта. Если это спальня при плохом центральном отоплении, тогда 10-15 см. Если коридор, 20-25 см. Но прибавка 5 см не категоричная. Шаг может быть и 17.5 см, и 11.5 см. Его удобнее рассчитать по площади и назначению комнаты, учитывая теплоотдачу теплого пола, которую по таблице выше можно посмотреть.