Теплый водяной пол может быть дополнительным источником обогрева или выполнять роль основной системы отопления. Эффективность комплекса во многом зависит от грамотного проектирования. Немаловажную роль отыграет и выбранная схема теплового водяного пола — способ, шаг и «рисунок» укладки труб.
Прежде чем приступить к проектированию отопительного контура, необходимо изучить общие принципы монтажа системы, выбрать трубы и рассчитать теплый пол. Все эти моменты подробно изложены в статье. Кроме того, мы подготовили подробный алгоритм составления схемы и привели практичные советы по организации напольного отопления.
Особенности проектирования теплых полов
Давно известен и довольно популярен теплый пол водяного типа. Узкие трубы заключают в бетонную стяжку под подходящее напольное покрытие. По системе пускают горячий теплоноситель, который и обогревает помещение. Разумеется, система состоит не только из труб и стяжки, она включает множество других важных элементов.
Этот тип отопления дает более качественный прогрев по сравнению с традиционными трубными системами. Тепло поступает снизу и постепенно перемещается вверх. В результате помещение обогревается более равномерно.
Считается, что с помощью такой системы можно сэкономить около 25% затрат на отопление. Это связано не только с качеством прогрева, но и с относительно невысокой температурой теплоносителя, которая должна быть не выше 50°С.
Поскольку трубы скрыты, исключен прямой контакт с нагревателями, т.е. вероятность ожогов полностью исключена. Интерьер от такого решения только выиграет, ведь нет необходимости устанавливать радиаторы, решетки для них и т.п.
По теплому полу можно гулять босиком, некоторые хозяйки раскладывают на поверхности постиранную одежду, она высыхает очень быстро.
Однако стоит отметить, что у такой системы есть и существенные недостатки. Для начала это совсем непростой монтаж, который нужно выполнить очень тщательно. Кроме того, доступен такой вариант отопления далеко не всем.
Можно без проблем устанавливать водяные системы практически в любых частных строениях, но вот для многоквартирных домов существуют серьезные ограничения.
Здесь такие системы можно делать только на первом этаже, причем после согласования с целым рядом организаций. Изначально системы центрального отопления не были рассчитаны на подобные модификации, поэтому нужно будет убедиться, что переделка не нарушит гидростатическое равновесие системы.
Следует учитывать солидный вес стяжки и опасность протечки. Выявить место повреждения трубы, скрытой под стяжкой, будет непросто, а быстро устранить поломку в такой ситуации практически невозможно.
Поэтому в квартирах многоэтажек реализация водяных теплых полов по любой монтажной схеме под запретом, рекомендуется отдать предпочтение электрическим системам.
Водяные варианты отличаются такой высокой эффективностью и экономичностью только в помещениях с хорошей теплоизоляцией.
Перед монтажом любой отопительной системы рекомендуется утеплить здание, проверить надежность окон и дверей, а для водяной системы это особенно важно, ведь температура теплоносителя должна оставаться невысокой.
А если используется напольное покрытие, которое чувствительно к перегреву, например, линолеум или ламинат, то за уровнем температуры придется следить особенно тщательно.
Помимо бетонной системы существуют также так называемые настильные варианты. При их использовании вместо бетонной стяжки применяются уже готовые материалы, которые не нуждаются в длительном высыхании. Сроки монтажа при настильной технологии значительно меньше, но вот затраты заметно возрастут.
В зависимости от материалов различают такие варианты систем:
- полистирольная;
- реечная;
- модульная деревянная.
Коллектор для теплого пола следует оборудовать запорными кранами для каждой отдельной петли, чтобы оставалась возможность быстрого отключения. Эта функция может пригодиться не только на случай поломки.
Если какие-то комнаты не используются в зимний период, можно перекрыть поступление теплоносителя на обслуживающий их контур, что позволит снизить расходы на отопление всего дома.
Чаще всего для обустройства таких систем используют металлопластиковые коммуникации, которые стоят относительно недорого, вполне надежны, и установить их не так уж сложно.
Другой вариант — медные трубы. Они применяются в таких системах не часто, главным образом, из-за высокой стоимости. Но подобные коммуникации исключительно надежны, поэтому имеет смысл рассмотреть такой вариант.
Подробнее о выборе труб для теплого водяного пола написано в этой статье.
Общие принципы монтажа систем водяного типа
Сначала нужно подготовить основание: выровнять его и очистить от загрязнений. После этого укладывают слой теплоизоляции, часто для этого используют плиты экструдированного пенополистирола.
Такой материал поставляется в виде плит, которые не сложно установить. После этого теплоизоляционный материал застилают гидроизолирующей пленкой.
Перед началом монтажа по периметру комнаты кладут демпферную ленту, чтобы компенсировать тепловое расширение во время работы системы. На больших площадях ее устанавливают не только вдоль стен, но и в проходящие посредине помещения швы.
Если утеплитель и лента уложены правильно, то пленку можно будет аккуратно заправить за край теплоизоляционного материала, она ляжет ровно и с небольшим натяжением.
Поверх пленки нужно уложить трубы для горячей воды, именно на этом этапе должна быть реализована схема укладки водяного теплого пола, ее выбирают заранее. Трубы следует укладывать ровно, стараясь сохранить равное расстояние между ними, чтобы добиться равномерного прогрева пола.
Уложенные коммуникации подключают к распределительному коллектору, через который подключаются к отопительной системе дома, к котлу и т.п. Трубы заливают бетонной стяжкой, после чего необходимо подождать ее полного высыхания. Остается проверить работу системы и уложить напольное покрытие.
При монтаже систем этого типа мелочей не существует. Небольшая погрешность может вызвать серьезную поломку в будущем.
Поэтому имеет смысл учесть ряд полезных советов еще перед началом монтажных работ:
- Прежнюю стяжку лучше полностью демонтировать, а гидроизоляцию и утеплитель положить на максимально прочное основание, тщательно выровненное по горизонтали.
- Не стоит думать, что под стяжкой неровности основания будут незаметны, все перепады более 10 мм нужно старательно выровнять.
- Если в одном помещении укладывается несколько отдельных контуров системы, пространство между ними следует разделить демпферной лентой, не ограничиваясь только ее укладкой по периметру.
- На небольших участках в качестве утеплителя вполне допустимо использовать пенофол.
- Над неотапливаемым подвалом или на грунте нужно сделать максимально надежное утепление, например, слой керамзита и плиты пенополистирола не менее 50 мм толщиной.
- Прикрепляя трубы к сетке, не следует затягивать стяжки слишком туго, чтобы не повредить трубу.
- Диаметр трубы для такой системы может варьироваться в пределах 16-20 мм, материал должен быть рассчитан на давление не менее 10 бар и нагрев до 95 градусов.
- При ограниченном бюджете не стоит тратиться на трубы с опциями в виде дополнительной защиты, хотя армирование полипропиленовых коммуникаций стекловолокном лишним не будет.
- Чтобы автоматизировать работу системы, нужно правильно выбрать и установить коллектор, дополнив его конструкцию сервоприводами, датчикам давления, воздухоотводчиками и другими полезными устройствами.
- Ящик коллектора размещают в нише на стене, он должен возвышаться над уровнем пола достаточно высоко, чтобы можно было правильно изогнуть входящие в него трубы.
- Все трубы должны выходить из коллектора вниз, и никогда — вверх, чтобы обеспечить корректную работу устройств для отведения воздуха, попавшего в систему.
- Не рекомендуется делать нишу для коллектора в несущих стенах, если другого варианта нет, лучше просто установить шкаф на стене, а не внутри ее.
По понятным причинам исправить огрехи после окончания монтажа такой системы может быть очень затруднительно, поэтому следует все операции выполнять очень внимательно. Например, каждая петля должна состоять из одной цельной трубы, никакие спайки и любые другие соединения недопустимы.
Составление проекта и схемы
Проектирование — это первый шаг при создании систем теплого пола. Сначала нужно продумать, будет ли это основное отопление или только вспомогательный вариант.
После этого нужно взять лист бумаги и составить план расстановки стационарной мебели в комнате. Например, не имеет смысла прогревать перекрытие под встроенным шкафом-купе или под автоматической стиральной машиной.
Следует отметить положение каждого такого объекта и указать точные размеры. После этого можно оставлять конкретную схему раскладки труб. Обычно используют только два основных типа раскладки. Один из них называют змейкой, а второй — спиралью или улиткой. Первый вариант реализовать проще.
Трубы укладывают от одного края комнаты к другому, а потом подводят обратно к коллектору. Но есть у этого метода существенный недостаток. Теплоноситель, передвигаясь по трубе, будет постепенно отдавать тепло и остывать. В результате длинная труба будет в начале гораздо более горячей, чем в конце.
На небольших площадях такая разница значения не имеет, но вот в просторной комнате пол в разных частях будет прогреваться неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы, используют схему улитка. В этом случае трубу проводят сначала вдоль стен по периметру, перемещаясь к центру помещения.
Здесь труба должна образовать аккуратную петлю. От центра прокладку продолжают в обратном направлении параллельно уже уложенной трубе. Получится, что теплоноситель, который достиг центра комнаты, при возвращении по обратной спирали будет поглощать часть тепловой энергии свежего теплоносителя.
Выбирая монтажную схему для водяного теплого пола в квартире, нужно учитывать размеры помещения. Например, в коридоре или ванной комнате можно обойтись змейкой, а вот на крупных площадях нужно использовать спиральную укладку.
Для помещения сложной конфигурации рекомендуется использовать комбинированный вариант. Если выложить правильную спираль удается не везде, то отдельные небольшие участки можно оформить змейкой.
Еще один важный момент, который сказывается на качестве прогрева — длина каждого отрезка трубы. Она должна быть примерно одинаковой, чтобы обеспечить равномерное поступление теплоносителя и качественный прогрев всех участков пола.
Иногда схема типа змейка может быть подходящей для тех помещений, которые неравномерно остывают. Нужно организовать ее таким образом, чтобы начало трубы, куда поступает горячий теплоноситель, находилось там же, где расположена наиболее холодная зона.
Комбинируют разные схемы также при прохождении таких небольших помещений, как балкон, лоджия и т.п.
Начинают составление схемы-проекта с определения теплопотерь. На этом этапе следует подумать о теплоизоляции помещения и предпринять, если это необходимо, дополнительные меры: утеплить фасад, теплоизолировать потолок, отремонтировать окна, поставить новые двери и т.п.
Исходя из полученных данных, определяют, сколько труб понадобится, с каким шагом их нужно уложить и другие параметры системы.
После этого можно начинать составлять схему укладки труб.
Прежде всего нужно выбрать подходящее место для коллектора. Если предполагается обогревать только отдельный небольшой участок комнаты (ванную, кладовку, коридор), то справиться с планом будет не сложно.
Но не стоит думать, что если площадь невелика, то и все работы можно выполнять “на глазок”. Точные параметры для большого дома определить не просто, лучше поручить выполнение всех расчетов опытному специалисту.
Кроме того, существуют программы, которые помогают провести расчеты в автоматическом режиме. Если предполагается установка теплого пола в помещении сложной конфигурации, лучше попросить помощи у инженера.
Чтобы выполнить расчеты, необходимые для проектирования системы, следует использовать следующие параметры:
- длина, ширина и конфигурация помещения;
- тип используемого теплоизоляционного материала;
- материал стен и перекрытий;
- выбранный материал для напольного покрытия;
- диаметр труб, по которым будет циркулировать теплоноситель;
- из какого материала будут изготовлены коммуникации.
После обработки данных будет получена длина трубы, необходимая для каждого конкретного участка, а также шаг, который должен быть выдержан для каждого участка.
На больших площадях не всегда можно обогреть такие комнаты, используя только одну длинную трубу. Скорее всего, ее придется разбить на несколько отрезков для укладки на разных участках.
Это связано также и с таким важным показателем, как гидростатическое сопротивление системы. Чем больше протяженность трубы, тем выше ее сопротивление. Количество поворотов также может повлиять на этот показатель.
Обычно расчеты по теплому полу выполняют отдельно для каждого помещения. Следует помнить, что нельзя укладывать трубы вплотную к стенам, нужно отступить около 10 см.
Трубу прокладывают с шагом, который варьируется в пределах 10-30 см. Нормальным считается шаг между витками трубы в размере 30 см. При прохождении сложных участков, на которых теплопотери выше, шаг делают меньше — 15 см.
Начинать укладку труб следует от внешней стены, которая холоднее и нуждается в дополнительном обогреве. Выполнить монтаж таким образом удается не всегда, в этом случае рекомендуется дополнительно утеплить трубу на участке от входа в помещение до холодного участка.
Это позволит сохранить часть тепловой энергии, чтобы использовать ее на таком проблемном участке.
Если расчеты по системе выполнены непрофессионально, это может привести к серьезным проблемам, которые будут выявлены только в процессе эксплуатации. Это может быть и обычный неравномерный прогрев пола, когда на некоторых участках нагрев сильнее, и так называемая “тепловая зебра”.
В этом случае на полу образуются холодные и теплые полосы, что делает использование системы крайне не комфортным.
Исправить такое положение будет непросто, понадобится практически демонтировать всю систему и выполнить монтаж заново в соответствии с правильными расчетами.
Менее очевидные проблемы, возникающие из-за огрехов в проектировании, это утечка тепла и снижение скорости перемещения теплоносителя. В результате затраты на отопление возрастут, но дом не будет нагрет должным образом.
Подробнее о выполнении расчетов написано в статьях:
- Расчёт труб для тёплого пола: подбор труб по параметрам, выбор шага укладки + пример расчета
- Стяжка на теплый водяной пол: выбор толщины и востребованные способы устройства
Некоторые специалисты рекомендуют выделить для обогрева лоджии и балкона, а также помещений с повышенными потерями тепла отдельный контур. Это позволит донести достаточное количество тепла и до балкона, и до смежной с ним комнаты.
Выводы и полезное видео по теме
Подробная информация по монтажу систем этого типа содержится в видеоматериале:
Водяной теплый пол — система удобная, но называть ее простой в монтаже не стоит. Правильное проектирование, точные расчеты, выбор качественных материалов и элементов позволит создать действительно эффективный вариант отопления.
У вас есть личный опыт проектирования и обустройства водяного теплого пола? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.