Водяной теплый пол

Вы хотите, чтобы ваш дом был уютным, современным и теплым? Стоит подумать о подогреве пола. В этой статье мы подробно опишем все его преимущества и недостатки, расскажем, как выбрать трубы и проложить их, опишем схему коллектора и систему управления.

Преимущества и недостатки водяного напольного отопления. Подготовка субстрата. Нюансы монтажа. Выбор труб, способы их укладки, частота витков и варианты крепления. Штукатурка и период созревания.

Устройство и принцип работы

Напольное отопление — это система обогрева помещений, в которой теплоноситель циркулирует в контуре под напольным покрытием. Обратите внимание, что трубы не всегда располагаются в стяжке. Существуют «системы стяжек», в которых периметр не заполняется бетоном.

При детальном рассмотрении система водяного напольного отопления состоит из следующих компонентов:

  1. Подготовленный субстрат;
  2. Стяжка (5 см);
  3. Теплоизоляция (5 см);
  4. Трубы (2 см);
  5. Стяжка (4 см);
  6. Напольное покрытие (2 см).

В зависимости от используемых труб может быть несколько слоев гидроизоляции. Цокольный этаж — это подпол в подвале или на первом этаже частного дома. Первый слой стяжки, необходим именно при отсутствии ровной поверхности.

Теплоизоляционный слой в 5 см является стандартным. Но если есть возможность, то лучше увеличить толщину до 10 см. Это повышает производительность всей системы на 10-15%. Особенно если на первом этаже планируется установить подогрев пола. Лучшим материалом для этого слоя является экструдированный полистирол.

В подавляющем большинстве систем напольного отопления используются трубы диаметром 16 мм.

Второй слой стяжки покрывает всю систему и служит гигантским аккумулятором тепла.

Толщина подогреваемого пола варьируется от 18 до 23 см. А вес 1 м2 системы достигает четверти тонны! Такие жесткие условия сильно ограничивают распределение водяного напольного отопления.

Циркуляция связана с насосом и котлом, через систему регулирования и контроля.

Где можно использовать

Из-за толщины и веса системы ее использование ограничено частным строительством. Устанавливать водяной теплый пол в квартирах нерационально.

Основной причиной этого являются трудности с получением электроэнергии. Подключение к системе центрального отопления возможно только после получения разрешения от контролирующих органов. А получить разрешение практически невозможно. Даже если разрешение может быть получено, главная тема — автономия — исчезает. Существуют варианты, при которых в квартире устанавливаются электрические или даже газовые котлы, но это исключительные случаи, которые лишь подтверждают правило: водяной теплый пол используется только в частных домах.

Преимущества и недостатки

Преимущества напольного отопления могут быть полностью раскрыты только при использовании недорогих видов топлива, таких как газ, уголь или дрова. Нагрев воды в электрическом бойлере составляет примерно В 7 раз дороже, чем в газовом котле.

Огромная теплоемкость напольного отопления является еще одним преимуществом. Помещение с примерно 100 кг/м2 нагретого бетона не может быстро остыть (учитывается только верхний слой стяжки).

Но есть и отрицательные стороны. Прежде всего, это чудовищная инерция. Для нагрева такого слоя стяжки требуется время и энергия.

Эта инерция приводит к тому, что температурный контроль водяного напольного отопления является весьма относительным. Аппарат управления снимает показания температуры теплоносителя, поверхности пола и воздуха (в некоторых терморегуляторах). Однако изменения, внесенные термостатом, распознаются очень медленно.

Монтаж водяного тёплого пола

Это сложная, но выполнимая задача. В первом случае необходимо только выровнять основание. Это важное требование, учитывая, что выравнивание все равно необходимо, а первый слой стяжки более эффективен. Почему?

Например, перепад высот в комнате составляет 3 см. Если вы сразу уложите трубу и только потом выровняете ее стяжкой, вы обнаружите, что высота цементной смеси составит минимум 4 см в одном углу и минимум 7 см в другом. Это означает, что теплый пол будет нагреваться на 4 см с одной стороны и на 7 см с другой. Такая неравномерная нагрузка вредна для всей системы и может привести к быстрому повреждению пола.

Поэтому первым и важным шагом является выравнивание пола. Для подготовки бетонных полов вам понадобятся:

  • Профиль экрана;
  • Лазерный уровень;
  • Строительная диагональ;
  • 5-10 кг штукатурки;
  • Грунтовка;
  • Мобильный бетоносмеситель;
  • Цемент;
  • АГРЕГАТ;
  • Полипропиленовое волокно.

Рабочий процесс:

Пол подметается и грунтуется. Пока грунтовка сохнет, устанавливаются маяки. Для этого лазерный уровень был установлен в центре комнаты так, чтобы проекция горизонтального луча находилась на расстоянии 15-20 см от пола. Затем измерьте квадратом высоту от пола до балки в разных углах комнаты и по результатам определите самую высокую точку. В этот момент высота стяжки будет составлять минимум 4 см. В других областях по мере необходимости.

Для укладки стяжки гипс разводится до сметанообразной консистенции. Затем сделайте небольшие кучки полученного состава вдоль одной стены с интервалом 60-80 см и уложите сверху профиль для стяжки. С помощью углового утюга отрегулируйте его по уровню горизонта, установив на нужной высоте. От стены до первого маяка должно быть 50 см. Расстояние между соседними маячками варьируется в зависимости от длины правила (ориентировочное значение — 1-1,3 м). Обратите внимание, что штукатурка быстро схватывается, поэтому работы следует проводить «без перерыва».

Примерно через 30-40 м можно начинать укладку стяжки. Цемент разводится с ПГС в соотношении 1:5. Полипропиленовая фибра добавляется из расчета 80 грамм на 100 литров смеси. Волокно является элементом дисперсного армирования, качественно повышающим прочность покрытия. Кроме того, после полимеризации новая поверхность будет идеально гладкой.

Смесь насыпают таким образом, чтобы каждая последующая порция на 10-15 см выходила за пределы предыдущей. Стяжка выравнивается с помощью правила, при этом ориентация следует за стяжкой.

После заливки всей поверхности необходимо время для затвердевания цементно-песчаной стяжки. Расчет производится примерно следующим образом: Толщина 1 см — 1 неделя.

Укладка теплоизолятора

Экструдированный пенополистирол и сшитый пенополиэтилен, только эти два материала могут использоваться для теплоизоляции в водяном теплом полу.

Перед укладкой теплоизоляционных плит по периметру помещения наклеивается демпферная лента толщиной 10-12 мм. Это служит не только для компенсации теплового расширения стяжки, но и для предотвращения утечки тепла в стены. Его высота должна выходить за пределы верхнего слоя стяжки.

Теплоизоляционные плиты укладываются поверх стяжки и всегда поверх гидроизоляционного слоя. Для гидроизоляции лучше всего использовать полиэтиленовую пленку толщиной 0,2 мм.

Если вы выбрали теплоизоляцию толщиной 10 см, лучше установить два слоя плит толщиной 5 см. Помните, что между слоями должен быть зазор.

У вас есть возможность использовать в качестве теплоизоляции специальные плиты, предназначенные для систем напольного отопления. Разница между ними заключается в боссах на одной из поверхностей. Между этими бобышками прокладывается труба. Однако их стоимость неоправданно высока. Кроме того, не все трубы будут проходить в таких досках. Например, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы слишком гибкие и потребуют дополнительного крепления.

Крепление труб к теплоизоляции не было выполнено. Крепеж должен пройти через слой полимерной пены и закрепиться в стяжке. Это очень трудоемкий процесс, учитывая объем работы.

Монтажные ленты — более подходящее решение, но очень трудно уложить трубу по спирали (волюте).

Лучшим решением было бы закрепить трубы на сетке. Сетка будет использоваться для крепления труб, а не для армирования стяжки.

Существуют специальные биаксиально ориентированные полипропиленовые сетки, но можно использовать и обычную кладочную сетку.

Выбор труб и их укладка

Для напольного отопления подходят следующие типы труб

  • Медь;
  • Полипропилен;
  • Полиэтилен PERT и PEX;
  • Металлопластик;
  • Гофрированная нержавеющая сталь.

У них есть свои сильные и слабые стороны.

         Характеристики

Материал

Радиус

изгиб

Теплопередача Гибкость Электропроводность Срок службы* Цена за 1 м* Примечания
Полипропилен Ø 8 Низкий Высокий Нет 20 лет 22 р Прогибается только при воздействии тепла. Морозостойкость.
Полиэтилен PERT/PEX Ø 5 Низкий Высокий Нет 20/25 лет 36/55 р Не выдерживает перегрева.
Металлопластик Ø 8 Ниже среднего Не Нет 25 лет 60 р Сгибание только с помощью специального оборудования. Не морозоустойчив.
Медь Ø3 Высокий Нет Да, требуется заземление 50 лет 240 р Хорошая электропроводность может вызвать коррозию. Требуется заземление.
Гофрированная нержавеющая сталь Ø 2,5-3 Высокий Нет Да, требуется заземление 30 лет 92 р

Примечание:

* При использовании в водяном напольном отоплении учитываются характеристики трубы.

** Цены взяты с yandex.mart.

Выбор очень сложен, если вы пытаетесь сэкономить на себе. Конечно, не стоит рассматривать медь — она очень дорогая. Но рифленая нержавеющая сталь, при более высокой цене, обладает исключительно хорошими тепловыми характеристиками. Разница температур между обраткой и подачей, у них самая большая. Это означает, что они лучше отдают тепло, чем их конкуренты. Учитывая малый радиус изгиба, простоту в обращении и высокую эффективность, они являются лучшим выбором.

Трубы можно укладывать по спирали или серпантину. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки:

  • Серпантин — простая установка, почти всегда присутствует «эффект зебры».
  • Серпантин — равномерный нагрев, расход материала увеличивается на 20%, монтаж более трудоемкий и длительный.

Но эти техники также можно комбинировать в пределах одного контура. Вдоль стен, выходящих на улицу, например, труба змеевидная, а на остальной площади — шнековая. Частоту катушек также можно изменять.

Существуют общепринятые стандарты, которым следуют профессионалы:

  • Наклон составляет 20 см;
  • Длина трубы в одном контуре не должна превышать 120 м;
  • Если петель будет несколько, их длина должна быть одинаковой.

Под стационарными и крупными объектами в помещении лучше не проводить трубы. Например, под газовой плитой.

ВАЖНО: не забудьте нарисовать схему укладки в масштабе.

Выполните установку от коллектора. Размотайте рулон, закрепите трубу в соответствии со схемой. Для крепления удобно использовать пластиковые зажимы.

Гофрированная нержавеющая сталь поставляется в рулонах по 50 м. Для соединения используйте фирменные фитинги.

Последним элементом, расположенным между катушками, является датчик температуры. Она прессуется в гофрированную трубку, конец которой затыкается и привязывается к решетке.  Расстояние от стены не менее 0,5 м. Помните: 1 цепь — 1 датчик температуры. Вставьте другой конец трубы в стену, а затем проложите кратчайший путь к термостату.

Система управления и опрессовка контура

Система управления водяным теплым полом включает в себя:

  1. Насос;
  2. Бойлер;
  3. Манифольд;
  4. Термостатический регулятор.

Размещение всех компонентов в соответствии с техническими параметрами — очень сложная задача термомодернизации. При этом учитываются многие параметры — от количества фитингов и длины трубы до толщины стенки и региона страны. В целом, в качестве ориентира можно использовать следующие данные:

  1. Насос можно использовать только в качестве циркуляционного насоса. Мокрый» насос более надежен, чем «сухой», и требует меньше затрат на обслуживание.

Для расчета мощности используйте следующую формулу:

P = 0,172 x W.

Где W — мощность системы отопления.

Например, если мощность системы составляет 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 x 0,172 = 3,44 м3/ч. Округлите результат в большую сторону.

Напор рассчитывается по более сложному методу. В конце концов, трубы горизонтальны, а кривая насоса показывает вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L — общая длина контуров, K — коэффициент потерь на трение (указан в паспорте трубы, пересчитан в МПа), Z — коэффициент потерь по высоте во вспомогательных устройствах.

Z1 — 1.7 клапан термостата;

Z2 — 1,2 смесительный клапан;

Z3 — 1.3 клапаны и арматура.

В примере, допустим, есть 3 цепи, каждая длиной 120 м. Всего имеется 18 фитингов, 3 термостатических клапана, 1 смеситель. Труба гофрированная из нержавеющей стали ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 МПа.

H = (120 * 3 * 0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону — напор насоса составляет 12 м.

  1. Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S — площадь дома. Существует множество различных поправочных коэффициентов, зависящих от толщины и материала стен, климата, количества этажей, наличия соседних помещений.

Обратите внимание, что температура воды на выходе должна быть выше 30-35˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливается смеситель. Здесь вода смешивается до нужной температуры, прежде чем попасть в контур.

Коллектор регулирует поток воды в каждом контуре. Без него вода пойдет по пути наименьшего сопротивления потоку, т.е. по кратчайшему пути. Это регулируется серводвигателями в соответствии с данными термостата.

Термостаты контролируют температуру в контролируемых помещениях, считывая показания температурных датчиков.

Перед испытанием давлением контур промывается и только после этого подключается к коллектору. Вода подается под нормальным давлением, но ее температура повышается на 4˚C в час, пока не достигнет 50˚C. В этом режиме система должна работать в течение 60-72 часов. ВАЖНО: во время испытания давлением необходим постоянный контроль!

Провести опрессовку в домашних условиях без использования специализированного оборудования невозможно.

Если проверка не выявила ошибок в установке, можно приступать к дальнейшим операциям.

Стяжка

ВАЖНО: Заливайте верхний слой стяжки только после заполнения периметра. Однако предварительно металлические трубы должны быть заземлены и покрыты толстой полиэтиленовой пленкой. Это важное условие для предотвращения коррозии из-за электрохимических взаимодействий между материалами.

Проблема усиления может быть решена двумя способами. Первый — наложить поверх трубы кладочную сетку. Но этот вариант может привести к появлению трещин из-за усадки.

Другой метод — дисперсное армирование волокнами. При заливке полов с подогревом лучше всего работает стальная фибра. Добавленный из расчета 1 кг/м3 раствора, он равномерно распределяется по всему объему и качественно повышает прочность затвердевшего бетона. Полипропиленовая фибра для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, поскольку прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Установите балки стяжки и замесите раствор в соответствии с приведенным выше составом. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что диаметр трубы составляет 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время твердения такого слоя цементной стяжки составляет 1,5 месяца. ВАЖНО: Ускорение процесса, включая подогрев пола, не допускается! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», происходящая в присутствии воды. Нагревание приведет к испарению воды.

Вы можете ускорить созревание стяжки, включив в состав специальные добавки. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цемента в течение 7 дней. Они также значительно уменьшают усадку.

Готовность стяжки можно определить, положив на поверхность рулон туалетной бумаги и накрыв его сковородой. Если процесс полимеризации завершен, то утром бумага будет сухой.

Первое включение

Это очень важный этап в эксплуатации напольного отопления. Чтобы стяжка не потрескалась от неравномерного нагрева и не повредились трубы, подключение производится по следующей схеме:

1-й день — температура 20˚C.

На 2-й день увеличьте температуру на 3˚C.

На 3-й и следующий день повышайте температуру на 4˚C до достижения рабочего режима.

По истечении этого времени можно устанавливать пол.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector