Водяной теплый пол своими руками: устройство, расчет и правила монтажа

Каждый, кто живет в умеренных климатических условиях, где температура падает до -5 до -15°C, сталкивается с ситуацией, когда в помещении комфортный микроклимат, но поверхность пола холодная. В старые времена пол закрывали коврами, чтобы ходить по нему босиком было более удобно.

Содержание:

• ↑ Устройство водяного теплого пола
• ↑ Расчет теплого пола
• ↑ Бетонный водяной теплый пол своими руками
  • ↑ Установка коллекторного шкафа
  • ↑ Подготовительные работы и разметка пола
  • ↑ Укладка теплоизоляции
  • ↑ Армирующая сетка под трубы
  • ↑ Укладка труб системы «теплый пол»
  • ↑ Проверка системы опрессовкой
  • ↑ Заливка бетонной стяжки
• ↑ Как сделать водяной теплый пол на основе полистирольных плит

При монтаже водяного теплого пола важно соблюдать технологию и не экономить на материалах

↑ Устройство водяного теплого пола

Отопительная система представляет собой трубы, уложенные в стяжку пола или непосредственно под напольное покрытие, по которым циркулирует теплая вода, тем самым нагревая пол.

Такая система подключается к источнику с горячей водой. Обустроить водяной теплый пол в квартире можно только в том случае, если в ней предусмотрено автономное отопление. Монтировать же теплый пол в типовых домах категорически запрещено, в том числе и подключать к центральному отоплению. А вот в частных домах оборудовать теплый пол на основе циркуляции воды можно беспрепятственно. Главное, составить проект и правильно все рассчитать.

Схема водяного теплого пола послойно в разрезе

Схема водяного теплого пола может представлять собой такой пирог:

• Плита перекрытия (в квартирах и частных домах на этаже выше 1-ого). Если пол на 1-ом этаже выполнен по грунту, то слои должны быть такими: песок 5 – 7 см, щебень фракцией 30 – 50 мм слоем 8 – 10 см, полиэтиленовая пленка, черновая стяжка с добавлением щебня 5 – 10 мм и речного песка, слоем 7 – 10 см.
• Гидроизоляция (наплавляемая, оклеечная или обмазочная).
• Теплоизоляция (слой обязательно просчитывается индивидуально).
• Фольгированная изоляция, чтобы тепло не уходило вниз.
• Армирующая сетка.
• Трубы водяного теплого пола.
• Стяжка из цементно – песчаной смеси с добавлением пластификатора. Общая толщина вместе с трубами должна составлять 7 – 10 см. Сверху труб обязательно укладывается армирующая сетка с ячейками 150*150 мм, диаметр проволоки 3 – 4 мм.
• Финишное напольное покрытие.

Помимо бетонной системы монтажа водяного теплого пола существует еще настильная система. Ее принципиальным отличием является то, что стяжку пола выполнять не нужно, так как трубы укладываются в специальные конструкции: полистирольные или деревянные.

↑ Расчет теплого пола

Перед обустройством системы необходимо произвести расчеты для определения диаметра и материала труб, которые будут использоваться, расстояния между трубами и теплоотдачи всей системы в целом.

Водяной теплый пол может выступать, как основное отопление, так и как дополнительное. Не каждое помещение можно обогреть только с помощью теплого пола. Дело в том, что ограничений по теплоотдаче конвекторов практически нет, т.е. можно установить такую мощность, что они будут очень сильно нагреваться. При этом их придется просто спрятать в специальный чехол, чтобы никто случайно не обжегся. А вот температура поверхности пола жестко ограничена, иначе будет просто некомфортно. Из этого следует, что мощность теплого пола также ограничена, ее может быть недостаточно, чтобы обогреть помещение. В таком случае основное отопление должно быть устроено другим способом, а теплые полы будут лишь приятным бонусом.

Для расчета водяного пола потребуется:

1. Определить теплопотери дома. Здесь имеют значение такие показатели, как площадь окон, качество утепления стен, пола и крыши, а также высота потолков. Для расчетов можно воспользоваться онлайн программами, доступными в интернете. Полученный результат может быть разным: 40 Вт/м² для помещений с небольшими и качественными окнами, хорошо утепленными стенами и потолком, 250 – 300 Вт/м² для помещений с тонкими стенами из кирпича, неутепленными снаружи, и большими окнами с большим количеством щелей.
2. Сравнить теплопотери дома с мощностью водяного теплого пола. При этом необходимо учесть, что трубы водяного пола не будут занимать всю площадь комнаты, а только около 70%, так называемую активную площадь. Требуется просчитать всю активную площадь дома и умножить ее на теплопотери. Если полученный результат будет больше теплопотерь, значит, система «теплый пол» может выступать только в качестве дополнительного отопления.

Более детальные расчеты лучше доверить специалистам или воспользоваться профильными компьютерными программами. Обязательно требуется выполнить проект отопления, согласно которому будет производиться монтаж.

↑ Бетонный водяной теплый пол своими руками

Монтаж водяного теплого пола в бетонную стяжку является на данный момент самым распространенным. Несмотря на сложность монтажа, а еще больше – демонтажа, у такого способа есть ряд преимуществ. Бетонная стяжка препятствует деформации труб, так как выдерживает довольно большие нагрузки на поверхность. Контактируя со стяжкой, трубы отдают ей тепло, в таком случае уже сам бетон является нагревательной поверхностью. В других же способах монтажа трубы окружены воздушной прослойкой, которая служит теплоизолятором, происходят большие потери тепла.

↑ Установка коллекторного шкафа

В коллектором шкафу соединяются подающая и возвратная трубы от котла с трубами системы водяного теплого пола

Обустройство водяного теплого пола начинается с установки коллекторного шкафа в стене помещения. Лучше всего его располагать на уровне пола примерно посередине стены. Затем к нему подводим две трубы: подающую и возвратную. По подающей трубе горячая вода из котла поступает в систему «теплый пол», проходит по ней. Возвратная труба служит, чтобы вернуть охлажденную воду из системы обратно в котел, где она снова нагреется и будет направлена к подающей трубе. Движение воды будет обеспечено циркуляционным насосом.

На обе трубы устанавливаем запорные вентили, чтобы при желании помещение можно было исключить из отопительной системы. К вентилю подключаем коллектор. Именно к нему будем подводить трубы водяного пола. На обратную сторону коллектора можно установить сливной кран и воздухоотводчик. После сбора коллекторного шкафа можно переходить к другим работам.

↑ Подготовительные работы и разметка пола

Поверхность пола для укладки системы должна быть ровной и сухой. Достаточно более-менее ровной бетонной черновой стяжки. При этом горизонтальность необходимо проверить уровнем. Большой перепад высот недопустим – придется выровнять.

Если площадь помещения больше 40 м², разбиваем его на участки. Это связано с тем, что бетонная стяжка имеет свойство расширяться под действием температуры. На разметку влияет и геометрия помещения, максимальный размер участка должен быть 40 м², а соотношение сторон 1:2. Так мы избежим растрескивания стяжки.

На поверхность пола стелим гидроизолирующую пленку, чтобы избежать впитывания влаги с нижних слоев. По всему периметру помещения приклеиваем демпферную ленту. Она будет компенсировать расширение бетонной стяжки. Ширины ленты в 15 см будет достаточно, чтобы перекрыть слой теплоизоляции и стяжки.

↑ Укладка теплоизоляции

Чтобы избежать потерь тепла вниз, которые могут составлять 15 – 20 %, на поверхность пола укладываем теплоизоляцию. Для этого можно использовать экструдированный пенополистирол, минеральную вату, техническую пробку, полистирол (пенопласт) и пеноплекс или другие материалы, например, специальные маты для водяного теплого пола. Толщина требуемого слоя рассчитывается индивидуально. Может составлять от нескольких сантиметров, если внизу находится отапливаемое помещение, до 20 – 25 см, если пол устроен по грунту в местности с холодным климатом. Плотность материала должна быть минимум 35 кг/м³.

↑ Армирующая сетка под трубы

В качестве армирующего материала используют сетку с ячейками 150*150 мм, при этом диаметр проволоки 4 – 5 мм. На данную конструкцию будем укладывать трубы. Иногда можно встретить рекомендации, что сверху труб укладывать армирующую сетку нет необходимости. Но это не верно. Сетка, уложенная сверху труб, равномерно распределяет нагрузку на всю поверхность теплого пола.

↑ Укладка труб системы «теплый пол»

Труба для теплого водяного пола подбирается, исходя из расчетов. Продается в мотках. Материал – полипропилен или металлопластик.

Укладка производится согласно одной из выбранных схем:

Укладка змейкой — самый распространенный способ укладки для небольших помещений

Змейка. Начинают укладку от стены с окном, так как самая высокая температура в контуре будет в самом начале. Чем больше будет змейка, тем меньше на выходе будет температура. Такой способ подходит для маленьких помещений.

Двойная змейка. Укладка происходит так, чтобы труба с обраткой располагалась рядом с горячей трубой. Так тепло распределяется относительно равномерно. Способ подходит для помещений со средней площадью.

Спиральная укладка позволяет более качественно и равномерно обогреть всю площадь помещения

Спираль (улитка). Трубы укладываются параллельно друг с другом, труба с обраткой нагревается от трубы с горячей водой. Такой способ используется в помещениях с большой площадью. Разновидностью является еще и спиральная укладка со смещенным центром.

Трубы закрепляются к арматурной сетке при помощи проволоки, клипс или крепежных лент с шагом около 1 м.

Важно! При использовании для крепления труб проволоки необходимо обязательно оставлять зазор. Иначе в процессе эксплуатации в месте, где слишком плотно притянуто, начнутся деформации.

Длина всего контура труб не должны превышать 80 – 90 м, оптимальным считается 50 – 60 м. Это связано с тем, что в слишком большом контуре большие теплопотери, помещение прогревается неравномерно. Если не получается сделать контур меньше 60 м, следует оборудовать два и более контуров.

Шаг между трубами может составлять 10 см, 15 см, 20 см, 25 см, 30 см, 35 см. Самым распространенным считается 30 см. В холодных зонах, возле окон и наружных стен, шаг должен быть не более 15 см. Расстояние от стен – 7 см.

Трубы подключаем к коллектору.

↑ Проверка системы опрессовкой

Для проверки системы на прочность в ней необходимо создать давление. Пускаем воду под давлением в полтора раза больше рабочего, но не более 0,6 МПа. Ждем 30 минут. Давление не должно снизиться больше, чем на 0,06 МПа. Ждем еще 2 часа. От предыдущего давление не должно уменьшиться более 0,02 МПа. Температура также не должна изменяться. Давление можно опустить до рабочего и оставить на 24 часа. Если убедились, что система рабочая и не имеет протечек, можно приступать к заливке стяжки.

↑ Заливка бетонной стяжки

Слой бетонной стяжки сверху водяного теплого пола может составлять от 3 до 10 см

Для бетонной стяжки под водяной пол рекомендуется использовать цемент марки не ниже М-300. Можно добавлять пластификаторы, которые улучшают прочностные свойства бетона.

Также возможен вариант покупки специальной смеси для теплых полов. Толщина слоя стяжки может быть разной: от 3 до 10 см. Определяется в расчетах системы.

Сохнет бетонная стяжка не менее 28 дней. Укладывать финишное напольное покрытие можно только спустя месяц после заливки. В качестве напольного покрытия можно использовать различные материалы, в маркировке которых указана возможность монтажа сверху водяного теплого пола.

↑ Как сделать водяной теплый пол на основе полистирольных плит

Полистирольные плиты для водяного теплого пола значительно облегчают монтаж и представляют собой утеплитель, крепежный элемент и стяжку в одном изделии

Такой способ менее трудоемкий по сравнению с бетонным. Ожидать высыхания также не придется.

Трубы укладываем в полистирольные плиты, в которых выполнены специальные пазы. В них устанавливаем алюминиевые пластины, в которые вщелкиваем трубы теплого пола. Размеры плит 30*300*1000 мм. Сверху настилается влагопоглощающий слой, такой, как для обустройства пола из паркета или ламината. Если финишным покрытием будет линолеум или плитка, на плиты укладывается ГВЛВ не менее 10 мм толщиной. Иногда дополнительно используют теплый плинтус.

Какой способ обустройства водяного теплого пола выбрать, зависит от исходных данных: площади помещения, его утепленности, расчетных показателей. Несмотря на легкость монтажа настильной системы, по-прежнему повсеместной популярностью пользуется монтаж водяного теплого пола в бетонную стяжку. Крайне важным является необходимость правильно выполнить расчеты и соблюсти технологию монтажа.