Теплые водяные полы в частном доме: правила устройства, монтаж

Экономичное и эффективное отопление — важнейшая часть жизни в частном доме. Наряду с системой водяных батарей, применяется система напольного обогрева. Ее монтаж позволяет экономить на счетах за отопление, а расположение делает жизнь обитателей дома комфортным. Тем не менее, теплые водяные полы имеют своих противников. Главный аргумент против — высокая стоимость комплектующих и монтажных работ.

Условия монтажа водяного пола

Оптимальный вариант, при котором монтаж вызовет минимум затруднений — включать теплые водяные полы в проект жилого дома. То есть предусматривать такой вариант отопления еще на стадии задумки и обсуждения. Так будет проще проводить расчеты, и выполнять монтаж.

Если дом уже функционирует не один год и в нем смонтирована привычная радиаторная система водяного отопления, монтаж так же возможен. Но при соблюдении определённых условий:

• наличие теплоизоляции пола. Она необходима, чтобы снизить теплопотери. Если замеры показывают, что теплопотери превышают 100 Вт\м2, монтаж теплых полов будет лишен всякого практического смысла;
• высота потолков. Монтажный пирог отнимет около 15 см пространства (или чуть больше). После проведенных работ должны быть сохранены высотные габариты дверей — от 210 см и более.

Правила составления проекта и сборки

При самостоятельном монтаже необходимо тщательно изучить правила составления проекта, проведения расчетов и алгоритм сборки.

Система водяного пола эффективнее всего работает в домах, оборудованных газовыми котлами.

Схема подключения теплых водяных полов к газовым котлам признается специалистами наименее энергозатратной, максимально эффективными в работе и недорогими в монтаже. Кроме того, может использоваться не газовый, а твердотопливный котел.

Другие варианты устройств тёплого пола мы рассмотрели в нашей статье: Какой теплый пол под плитку является оптимальным, плюсы и минусы

Нюансы устройства теплого водяного пола

Главное условие успешного монтажа многокомпонентной системы — правильно уложить все слои. Это важно, поскольку каждый компонент «пирога» имеет свою функцию. Его состав:

• основание — бетонная плита или слой утрамбованного грунта. На него укладывают слой полиэтиленовой пленки или любой другой строительный текстиль;
• слой теплоизоляции. Наиболее эффективным в применении специалисты признают пенополистирол экструдированный. Его характеристики: прочный к истиранию и механическим повреждениям, имеет невысокую стоимость, плохо проводит тепло. Толщина полотна пенополистирола должна быть не менее 300 мм;
• следующий слой — заливка цементного раствора. В нем будут прокладываться трубы, которые в рабочем состоянии обеспечат циркуляцию теплоносителя. Раствор делают более пластичным с помощью специальных добавок, чтобы облегчить работы по его укладке. Цементная стяжка обязательно армируется;
• финишный слой. Отделка финишного слоя зависит только от фантазии хозяев дома. Но от его выбора будет зависеть тепловой режим с возможностью автоматической или ручной регулировки.

Принципы укладки

Перед тем как приступить к закупке материалов, а затем и монтажу, необходимо провести расчеты. В настоящее время существует много онлайн-сервисов, которые предлагают калькуляторы. Достаточно ввести запрашиваемые данные, система сама произведет расчеты.

Если монтаж отдать в руки профессионалов из специализированной компании — они самостоятельно выполнят все расчеты.

Для расчетов обычно берут стандартные проверенные опытом числовые значения, которых нужно будет придерживаться независимо от технологии монтажа и специфических условий.

Необходимо будет понять в каком помещении какая тепловая нагрузка планируется. Если установить эти параметры невозможно, стоит исходить из максимальной в каждом помещении. Возможная тепловая нагрузка повлияет на шаг раскладки труб. Обычно он составляет не менее 10-15 см, поскольку более близкое расположение могут привести к образованию заломов. Если предполагается, что полы в отдельной комнате будут держать невысокую температуру шаг можно изменить — до 60 см.

Полезные советы:

• один контур не стоит распределять на два помещения;
• для помещения, площадь которого 30-40 м2 необходимо смонтировать два контура, одного будет мало;
• одна сторона контура не должна превышать в длину 8 м;
• необходимо использовать демпферную ленту, чтобы снизить деформацию при тепловом расширении.

Способы монтажа водяных контуров

Придумывать способы эффективного монтажа не придется. Специалисты давно выделили наиболее оптимальные — «змейка» и «улитка». Существует много разновидностей популярных способов, их выбор зависит от конфигурации конкретного помещения, длины самого контура и температурного режима. Иногда эффективно комбинировать указанные схемы.

«Змейка»

Самый простой для устройства труб вариант, напоминающий раскладку радиатора. Основной минус такого способа: слишком большая разница в температурах теплоносителя на выходе в систему и на выходе из нее. Это значит, что вторая (отдаленная) часть контура будет отдавать меньше тепла.

Иногда оправдана схема двойного расположения труб в рамках способа.

«Улитка»

Способ укладки, который дает возможность равномерно распределить отдачу тепла по всем уголкам помещения. Но ее сложнее воплотить самостоятельно. Если нет желания и возможности зонировать комнату на более тёплую и прохладную части, стоит использовать способ укладки труб «улитка».

Комбинирование

Чтобы сэкономить трубы и повысить энергоэффективность системы, применяют комбинированный способ укладки: центр комнаты — «улитка», пространство вдоль стен — «змейка». Если правильно провести расчеты и точно уложить все петли, система будет комфортной и равномерной.

Выбор материалов

В «пироге» теплых водяных полов предусмотрена бетонная стяжка, ведь предполагается, что они будут использоваться десятилетиями без обслуживаний и ремонтов. Поэтому комплектующие необходимо выбирать ответственно, исключив неликвидный дешевый вид материалов.

Стоит отдать предпочтение трубам, крепежам и утеплителю с максимальным эксплуатационным сроком. Они будут стоить несколько дороже, но в процессе пользования полами не приведут к авариям и необходимости вскрывать бетонный «пирог».

No1. Подбор оптимального варианта труб

В настоящее время для теплых водяных полов используют трубы типа PE-X и PERT. Оба изготовлены из одного материала — сшитого полиэтилена. Однако, преимущество специалисты отдают первому варианту, поскольку он имеет 85 % плотности сшивки, что позволяет им иметь эффект памяти. Это означает, что трубы всегда возвращаются в исходное положение после теплового растяжения под действием горячего носителя.

Трубы PERT применяются в случаях, когда в стяжку устраивают цельные отрезки, а фитинги устанавливаются только с целью крепления к коллектору.

На рынке присутствуют трубы из композитного материала с алюминиевой фольгой. Они не рекомендованы специалистами, поскольку велик риск отслоения металлизированного слоя под воздействием нагретого теплоносителя. Если хочется максимально усилить изоляцию и надежность системы, рекомендуется приобрести материалы с усилением из поливинилэтилена, который расположен внутри труб.

Для водяных теплых полов применяют размеры:

• диаметр — 16, 17, 20 мм;
• толщина стенок — 2 мм.

Специализированные компании работают с одними и теми же производителями, качество продукции которых проверено временем. Это Valtec, Rehau, Tece, KAN, Uponor.

Материалы менее известных производителей имеют цену чуть ниже, но по качеству не уступают признанным лидерам.

No2 — выбор утеплителя

Утеплитель укладывается для того, чтобы отделить бетонную стяжку от основания. Это поможет отдаче тепла вверх, а не в землю, что считается потерей. Монтаж этого слоя — обязательное условие. Иначе, вся система водяного теплого пола теряет свой смысл. Полы просто не будут хранить тепло, система будет бесконечно подогревать носитель, пытаясь достичь установленной температуры и расходы за газ резко возрастут.

Оптимальными считаются два вида подложки:

• экструдированный пенополистирол (плитный). Плиты удобны в монтаже, возможная толщина от 20 до 100 мм. Выбор конкретной толщины зависит от необходимой степени утепления. При монтаже плит, они соединяются с помощью пазов и образуют ровную поверхность без зазоров;

• пенополистирол в виде профильных матов с выполненными монтажными выступами. В матах выполнены специальные пазы, которые существенно облегчают укладку труб по выбранной схеме. Но такой утеплитель отличается высокой стоимостью и толщина листов и матов меньше, чем у плит (от 1 д0 3 мм).

Пенополистирол не только устойчив к механическому воздействию и плохо проводит тепло, и крайне влагоустойчив. Это его свойство с успехом используется при обустройстве бань, бассейнов, ванных комнат и др.

Чтобы определить необходимую толщину утеплителя, нужно выяснить условия укладки в конкретном доме:

• для укладки непосредственно на грунтовое основание выбирают материал толщиной 10 см;
• укладка пенополистирола над подвальным помещением или цоколем потребует меньшей толщины материала — 5 см;
• если под основанием теплых полов располагается отапливаемое помещение — 3 см.

Крепление утеплителя к основанию выполняют с помощью тарельчатых дюбелей, трубы фиксируют гарпун-скобами.

No3 — покупка комплектующих для коллектора

Коллектор — узел, осуществляющий распределение носителя и контроль за функционированием всей системы. Он помогает направлять носитель от входа в систему по контурам, настраивать температурный режим, отслеживать расход и возможные утечки теплоносителя.

Купить сборный коллекторный узел нельзя. Каждый конкретный узел собирается в зависимости от особенностей системы, универсальных вариантов не существует. Поэтому придется рассчитать и приобрести отдельные комплектующие, а затем собрать всю систему.

Выбор места для установки зависит от предпочтений хозяев дома. Узел можно смонтировать в котельной, ином подсобном помещении, коридоре. Даже в жилой комнате. Однако, необходимо проследить, чтобы длина всех контуров, приходящих в коллекторный узел была примерно одинаковой

Как монтировать теплые водяные полы

Перед укладкой системы нужно провести тщательную подготовку: провести расчеты, купить материалы и комплектующие, подготовить основание и можно приступать к монтажу.

Шаг 1 — черновой пол

Вариант устройства теплых полов на грунтовом основании потребует выполнить черновой пол одним из следующих способов:

• сделать песчаную подсыпку и провести трамбование подушки;
• выполнить стяжку из бетона.

Отметим, что песок необходим в любом случае, даже если будет выполняться бетонная черновая стяжка. Под нее все равно выполняется песчаная подушка. На нее укладывают слой изолирующего материала. Самым доступным и недорогим является полиэтиленовая пленка. Можно использовать геотекстиль.

Шаг 2 — изоляция

Слой утеплителя должен укладываться на ровный и сухой пол. Это необходимо сделать по уровню. Если есть ямки, их выравнивают песком.

Алгоритм укладки изоляции:

• гидроизоляционный материал расстелить по поверхности. Листы или рулоны укладывают с нахлестом (до 10 см) и с заходом на стены;
• уложить плиты или маты пенополистирола (маркировка смотрит вверх). Необходимо совместить пазы на листах, чтобы получилась ровная поверхность. Укладку рекомендуется выполнять, начиная с дальнего угла помещения;
• закрепить дюбелями стыки и проклеить строительным скотчем.

Если между стеной и утеплителем образуются зазоры, их можно заделать строительной пенкой или отрезными частями плит пенополистирола.

Шаг 3 — разметка и размещение труб

Для профильных плит разметка не понадобится, они уже готовы для монтажа руб. На плитном материале выполняют разметку с помощью маркера или мелового шнура-отбивки. До начала монтажа специалисты рекомендуют провести установку узла, наметить и подготовить места соединений.

Трубы поставляются в катушке. Чтобы избежать образования заломов, размотку лучше проводить с помощью специального устройства. Ручная размотка бухты займет больше времени и может не уберечь от скручивания.

Алгоритм монтажа:

1. Отмотать от бухты отрезок трубы в 20 м, надеть на конец теплоизолирующий рукав и соединительный фитинг.
2. Провести подключение к узлу.
3. Провести укладку трубы по линии разметки.
4. Закрепить.
5. Довести отрезок трубы до коллектора, подсоединить второй конец.
6. Обязательно проводят запись всех параметров длины смонтированной трубы — непосредственно около фитинга с помощью строительного карандаша или маркера.

Трубы, проходящие транзитом через стены или из помещения в помещения максимально утепляют. Не обязательно использовать дорогостоящие материалы. В это ситуации поможет, например, вспененный полиэтилен.

Шаг 4 — армирование сеткой

Правильный вариант армирования — сетка располагается над трубами. Неправильно — под ними или между. Если уложить сетку под трубы, она выполнит роль подставки, но не усилителя. Для сетки берут проволоку толщиной 3 мм, ячейки должны быть размером 10х10 см.

Современный рынок предлагает новый вид арматуры — пластиковый.

Шаг 5 — тест

Выполнение стяжки никогда не проводят без испытаний смонтированной системы на герметичность всех соединений. Проверку рекомендуется проводить по каждому контуру отдельно.

Понадобится подключить систему теплых полов к магистрали, с помощью насоса закачать в нее воду. Отвод носителя выполняют через шланг, который присоединяют к сливу коллекторного узла.

Самостоятельно сложно провести такие испытания и получить реальный результат. Наилучший инструмент для испытаний — опрессовочный насос. На рынке услуг много предложений, которые позволяют взять агрегат в аренду. Кроме того, можно пригласить специалиста, который проведет конкретно этот этап монтажа.

После подачи воды, усиливается давление, нередки случаи, когда отлетают скобы крепления. Новые скобы монтируют в 10 см от старого места. Они останутся на месте после устройства стяжки даже при повышенном давлении.

Шаг 6 — устройство стяжки

Полностью оду из труб не сливают, необходимо создать в них давление около 5 Бар и только затем приступать к выполнению цементной стяжки. Обычный раствор для стяжки пола не подходит, нужно будет добавить в него пластификаторы и фибру — легкие волокна, применяемые для армирования бетона.

Заливку рекомендуется начинать с дальнего угла помещения и выполнять по частям. Каждая часть должна быть выравнена и свободна от наплывов бетона. Далее поверхность оставляют на двое суток.

По истечении этого времени, ее зачищают и проводят обрезку демпферного материала. Затем поверхность укрывают полиэтиленом. В течение 10 дней нужно смачивать поверхность водой и снова укрывать, чтобы избежать растрескивания.

Вводим систему в эксплуатацию

Полное созревание бетонной стяжки происходит через месяц. В этот момент проводят балансировку системы с помощью узловых расходомеров. Балансировочные вентили на коллекторе регулируют расход теплоносителя. Цель балансировки — добиться одинакового расхода во всех контурах. Процесс это сложный, если опыта в такой работе нет, лучше обратиться за помощью специалиста.

После балансировки и тестов с холодным носителем, можно приступать к пуску горячего.

Финишное покрытие

Укладывается на высохшую бетонную стяжку после полной проверки системы на работоспособность. При выборе материала для финишного покрытия важно ориентироваться не исключительно на вкус, а на маркировку товара — на упаковке должен присутствовать значок о том, что материал может совмещаться с нагревательными покрытиями.

Топливо и котел

При выборе котельного оборудования, которое планируется соединить с теплыми полами, нужно учитывать нюансы:

• уровень мощности;
• вид теплоносителя;
• простота пользования котлом;
• простота процесса соединения котельного оборудования с системой теплого пола.

Общая температура в системе должна быть не менее 45 С^о. Если проводится подключение к центральной системе отопления, необходимо выбрать оборудование, которое сможет обеспечить температурный режим до 55 С^о.

Если центральное отопление не смонтировано, выбирают низкотемпературное оборудование.

В частный дом можно выбрать типы котлов:

• на твердом топливе. Понадобится выполнить обвязку котельного оборудования, чтобы была возможность сбросить тепло. Кроме того, такие котлы не могут работать в низкотемпературном режиме. Они нагревают воду до 60 С. Если пытаться снизить ее, начнет образовываться конденсат. Он, в свою очередь, приведет к коррозии и снижению эффективности работы;
• на газе. Если дом подключен к газовой магистрали — оптимальный вариант;
• на электричестве;
• автоматические.

Центральная система отопления

Достаточно редко, но частные дома подсоединяются к центральной системе отопления. Подключение теплых полов напрямую к радиатору связано с рисками. В квартирах необходимо будет получить специальное разрешение на такое подключение. В частном доме такой необходимости нет.

Основная сложность связана с температурой теплоносителя в батареях центрального отопления — 55 С^о. Попадая в систему водяных полов настолько горячий носитель может испортить финишное покрытие.

Самый простой способ соединения системы в единое целое — подключение непосредственно к радиатору отопления. Один ее конец подсоединяется к подаче воды, другой к обратке. Стоит обратить внимание и соблюсти правила:

• выбирать нужно автоматический котел, чтобы он мог в автономном режиме проводить регулирование температурного режима;
• площадь отдельного помещения не должна превышать 10 м²;
• стоит получить консультацию специалистов и выбрать насос правильной мощности для обеспечения беспрепятственной циркуляции носителя по систему.

Этот способ монтажа не рекомендуется специалистами из-за основных минусов:

• система устроена таким образом, что носитель сначала попадет в основные трубы, обеспечивающие нагрев помещение посредством радиаторов. В трубы теплого пола он попадет во вторую очередь, движение будет замедленным и полы будут прогреваться плохо;
• при подаче воды в систему с ТЭЦ температура может превышать установленную норму. Это приведет к разрушению финишного покрытия и некомфортным ощущениям в ногах жильцов дома.

Рекомендуется отказаться от самостоятельного монтажа системы теплых полов, если выбран способ подключения к радиаторам. Такая система требует особого внимания, если не учесть часть нюансов и провести присоединение без специального оборудования — возможны протечки.

Вывод:

Самостоятельно рассчитать и смонтировать систему теплого водяного пола — задача решаемая. Рекомендуется начинать работы в самом начале весны, чтобы успеть за теплый период провести все работы, провести испытания системы и исправить возможные ошибки. Кроме того, так проще выполнять бетонную стяжку пола.

Для облегчения работ рекомендуется приобрести профильные маты. На них гораздо легче монтировать трубы отопления пола, а армирующая сетка в таком случае не понадобится — трубы надежно зафиксированы в мате.

Главное условие успешной работы — подбор качественных материалов.