Укладка водяных теплых полов: непросто, но эффективно

Выбрав в качестве отопления вариант водяных теплых полов, еще называемых гидравлическими, придется основательно постараться с их монтажом. Из всех возможных типов теплых полов водяной наиболее сложный в установке, однако, в результате получается долговечная система отопления, которая позволяет добиться большего комфорта и экономии, чем традиционная радиаторная система. Несколько удешевить монтаж можно, если установить водяной теплый пол своими руками. Для этого необходимо закупить все необходимые элементы и материалы, а также подготовить поверхность полов во всех задействованных помещениях согласно установленным требованиям.

Если Вы еще до конца не определились с видом теплого пола — читайте материал о его выборе.

Подготовка поверхности. Особенности утепления основы под теплый пол

Старая стяжка полностью демонтируется вплоть до основания. В отличие от процесса формирования обычной стяжки при установке теплого пола следует уже на начальном этапе выровнять пол по горизонтали, если имеются перепады более 10 мм.

Далее на очищенную поверхность укладывается слой гидроизоляции. По всему периметру закрепляется демпферная лента. Она позволит компенсировать тепловое расширение пола при нагреве.

Важно: При использовании водяного теплого пола, в устройстве которого имеется несколько контуров, демпферная лента укладывается и по линии между контурами.

Для того чтобы тепло не уходило вниз, необходимо утеплить основу пола. В зависимости от расположения помещения и типа пола, а также целевой направленности системы обогрева, выбирается соответствующее утепление:

• Если теплый пол — это дополнение к основной системе отопления, то достаточно использовать вспененный полиэтилен с отражающим фольгированным покрытием в качестве подложки для теплого пола (пенофол).
• Для квартир с отапливаемыми помещениями этажом ниже достаточно использовать листы пенополистирола или экструдированного пенополистирола толщиной от 20 до 50 мм или другой прочный утеплитель подходящей толщины.
• Для квартир первого этажа с неотапливаемым подвалом или домов, в которых пол расположен на грунте, следует использовать боле серьезное утепление в виде насыпи керамзита и листов пенополистирола толщиной в 50-100 мм.

Совет: Можно использовать специализированные утеплители для теплых полов. Такие материалы с одной стороны уже снабжены специальными каналами для укладки труб систем теплого пола.

Поверх утеплителя укладывается армирующая сетка. Она необходима для закрепления слоя стяжки, которой будет закрываться вся система теплого пола. Помимо прочего можно именно к сетке закреплять впоследствии трубу теплого пола, вместо использования специальных крепежных полос и клипс. При этом используются обычные пластиковые стяжки.

Выбор материалов и необходимых устройств

Прежде чем сделать теплый пол своими руками следует определиться с составом оборудования и всех элементов системы и просчитать материалы.

Состав и устройство теплого водяного пола включает в себя следующие элементы:

1. Водонагревательный котел;
2. Нагнетающий насос (может быть в составе котла);
3. Шаровые клапаны на входе котла;
4. Трубы разводки;
5. Коллектор с системой настройки и регулировки теплых полов;
6. Трубы для укладки по поверхности пола;
7. Различные фитинги для прокладки основной трассы от котла и подсоединения труб теплого пола к коллектору.

Материалом трубы для водяного теплого пола может быть как полипропилен, так и сшитый полиэтилен. Полипропиленовые трубы лучше выбрать с армированием стекловолокном, так как сам по себе полипропилен имеет существенное значение линейного расширения при нагреве. Полиэтиленовые трубы в меньшей степени подвержены расширению. Именно последние получили наибольшее распространение при компоновке поверхностных систем отопления.

Используются трубы диаметром 16-20 мм. Необходимо, чтобы труба выдерживала температуры до 95 градусов и давление в 10 Бар. Не обязательно гнаться за дорогими вариантами с кислородными защитами и дополнительными слоями. Особенно если основная задача — снизить общие затраты на установку теплых полов.

Коллектор представляет собой патрубок с целым рядом отводов (разветвитель). Он необходим для подключения нескольких контуров теплого пола к одной основной линии подачи теплой воды и забора обратной, охлажденной. При этом используются два разветвителя, которые устанавливаются в специальный коллекторный шкаф. Один — для распределения горячей воды, а второй — для сбора обратной, остывшей воды. Именно в составе коллектора размещаются все необходимые элементы настройки теплых полов: клапаны, регулировщики расхода, воздухоотводчики и системы аварийного слива.

Расчет и распределение труб

Для каждого помещения расчет протяженности трубы и шага ее установки необходимо произвести в отдельности. Расчеты водяного теплого пола можно выполнить посредством специализированных программ или воспользовавшись услугами проектных организаций. Самостоятельно посчитать необходимую мощность для каждого контура очень сложно, при этом учитывается масса параметров и нюансов. Если же допустить огрех в расчетах, это может свести на нет всю работу системы или привести к неприятным последствиям, среди которых: недостаточная циркуляция воды, проявление «тепловой зебры», когда по полу чередуются теплые и холодные участки, неравномерный нагрев пола и образование мест утечки тепла.

Для проведения расчетов необходимы следующие параметры:

1. Размеры помещения;
2. Материал стен, перекрытий и теплоизоляции;
3. Тип теплоизоляции под теплый пол;
4. Тип напольного покрытия;
5. Диаметр труб в системе теплого пола и материал;
6. Мощность котла (температура воды).

По этим данным можно определить необходимую длину используемой трубы для комнаты и шаг ее установки для достижения требуемой мощности теплоотдачи.

При распределении труб следует выбрать оптимальный маршрут укладки. Важно учитывать, что вода, проходя по трубам, постепенно остывает. К слову сказать, это не недостаток, а скорее плюс водяных теплых полов, ведь и теплопотери в комнате происходят не равномерно.

При распределении труб водяного теплого пола в каждом контуре следует придерживаться ряда правил:

• Укладку труб желательно начинать от внешних, более холодных стен помещения;

Важно: Если ввод труб в комнату находится не со стороны внешней стены, то участок трубы от ввода к стене утепляется.

• Для постепенного уменьшения нагрева пола от внешней стены к внутренним используется способ укладки «змейкой»;
• Для равномерного обогрева пола в помещениях со всеми внутренними стенами (в ванной, гардеробе и т.п.) используется укладка по спирали от края комнаты в центр. Труба доводится по спирали до центра с двойным шагом между витками, после чего разворачивается и разматывается в обратном направлении до вывода из комнаты и к коллектору.

Чаще всего труба укладывается с шагом от 10 до 30 см. В большинстве случаев достаточно 30 см, а в местах с повышенными теплопотерями можно сокращать до 15 см.

Помимо длины и формы распределения труб следует просчитать их гидравлическое сопротивление. Оно повышается с увеличение длины и каждым поворотом. Во всех контурах, подсоединенных к одному коллектору, желательно привести сопротивление к одинаковому значению. Для разрешения таких ситуаций необходимо разделять большие контуры с длиной трубы более сотни метров на несколько меньших.

Для каждого контура покупается единый отрезок трубы необходимой длины. Недопустимо использовать стыки и муфты на трубах, которые укладываются в стяжку. Так что расчет длины и заказ должен осуществляться после тщательно проведенных расчетов с продумыванием всего маршрута укладки.

Важно: Расчет ведется для каждой комнаты в отдельности. Также нежелательно использовать один контур для обогрева нескольких помещений.

Для утепления лоджии, веранды, мансарды укладывается отдельный контур, не совмещенный с прилегающими комнатами. Иначе большая часть тепла будет уходить на ее отопление, а комната останется холодной. Утепление под теплый пол выполняется также как и с полом, расположенным на грунте. В остальном различий в плане монтажа теплого пола на лоджии нет.

Видео: теоретический семинар об устройстве теплых полов

Выбор и установка коллектора

Определившись с количеством контуров можно подобрать соответствующий коллектор. У него должно быть достаточно выводов для подключения всех контуров. Кроме того коллектор отвечает за регулировку и настройку водяных теплых полов. В самом простом варианте коллектор снабжен только запорными клапанами, что значительно удешевляет систему, но практически лишает возможности настраивать ее работу.

Немного дороже варианты, которые предусматривают установку регулировочных клапанов. С их помощью можно корректировать расход воды для каждой петли в отдельности. Увеличение стоимости хоть и будет заметным, зато такая система позволит настроить теплый пол для равномерного прогрева всех помещений.

Обязательными элементами для коллектора являются воздухоотводный клапан и сливной отвод.

Для полной автоматизации гидравлического теплого пола используются коллекторы с сервоприводами на клапанах и специальные предварительные смесители, которые регулируют температуру подаваемой воды, смешивая ее с обратной остывшей. Такие системы по своей стоимости могут составить большую часть бюджета на всю установку теплых полов. Для частного использования в них нет особой необходимости, ведь легче один раз тщательно настроить коллекторную группу более простого типа, чем тратиться на автоматическую систему, которая и так при постоянных нагрузках будет работать в одном и том же режиме.

Коллектор теплого пола устанавливается в специальный коллекторный ящик. Толщина такого ящика чаще всего составляет 12 см. Размеры подбираются с учетом габаритов коллекторной группы со всеми необходимыми дополнениями в виде датчиков давления, воздухоотводов и сливов. Под коллекторной группой должно оставаться место до пола необходимое для загиба подведенных труб от всех контуров теплого пола.

Собственно монтаж водяного теплого пола начинается с размещения коллекторного шкафа. Размещать коллекторный шкаф следует так, чтобы трубы от каждой комнаты и контура были примерно равной протяженности. В некоторых ситуациях можно приблизить шкаф к самым большим контурам.

Самый простой способ скрыть шкаф — это вмонтировать его в стену. Толщина в 12 см это вполне позволяет. Главное учесть, что пробивать отверстия и углубления в несущих стенах настоятельно не рекомендуется и даже запрещено в большинстве случаев.

Важно: Устанавливать ящик следует выше уровня теплых полов, не допуская отвода труб вверх от него. Только в этом случае сможет адекватно работать система отвода воздуха.

Коллекторный шкаф собирается и заполняется по общему стандарту согласно с инструкциями используемого коллектора, так что проблем с монтированием всех элементов и дополнительного оборудования не возникнет.

Видео: сборка коллектора

Выбор нагревательного котла

Выбор котла в первую очередь определяется его мощностью. Он должен справляться с нагревом воды в пиковые моменты загрузки системы и иметь некоторый запас по мощности. Ориентировочно это значит, что мощность котла должна равняться суммарной мощности всех теплых полов плюс запас в 15-20%.

Для циркуляции воды в системе необходим насос. В современных котлах, как электрических, так и газовых, имеется встроенный насос. В большинстве случаев его хватает для отопления одно- и двухэтажных жилых домов. Только если квадратура отапливаемого помещения превышает 120-150 м², может понадобиться установка дополнительных вспомогательных насосов. В этом случае их устанавливают в отдаленные коллекторные шкафы.

Прямо на входе и выходе котла устанавливаются запорные клапаны. Это поможет отключить котел на случай ремонта или профилактики без необходимости сливать всю воду из системы.

Важно: Если коллекторных шкафов несколько, то на основной трассе подвода теплой воды устанавливается разветвитель, а после него — сужающие переходники. Это необходимо для равномерного распределения воды по системе.

Монтаж труб водяного теплого пола и заливка стяжки

В основном выполняется укладка теплого пола с использованием специальных крепежных профилей, которые закрепляются к полу дюбелями и шурупами. На них имеются гнезда для закрепления труб. С их помощью гораздо легче соблюсти расстояние шага между витками трубы.

Совет: Для закрепления достаточно использовать пластиковые стяжки, которыми прижимается труба к армирующей сетке. Важно при этом не стягивать трубу слишком туго, лучше чтобы петля стяжки была свободной.

Трубы чаще всего поставляется в виде бухт. Нельзя вытягивать трубу из бухты виток за витком. Необходимо разматывать постепенно ее по мере укладки и закрепления на полу. Все изгибы производятся аккуратно с соблюдением ограничения на минимально возможный радиус. Чаще всего у полиэтиленовых труб этот радиус равняется 5-ти диаметрам.

Если слишком пережать полиэтиленовую трубу, то на изгибе может появиться белесая полоса. Это значит, что материал начал резко растягиваться и образовался залом. К сожалению, такие дефекты нельзя укладывать в систему теплого пола из-за возрастающих рисков прорыва в этом месте.

Концы труб, которые подводятся к коллектору, при необходимости прокладываются через стены и заключаются в утеплитель из вспененного полиэтилена. Для подсоединения труб к коллектору используется либо евроконусная система, либо обжимной фитинг.

Если Вы впервые сталкиваетесь с полипропиленовыми трубами — советуем почитать об их сварке и монтаже.

Когда установка теплого пола завершена, выполняется обязательная проверка системы под высоким давлением. Для этого в трубы заливается вода и подается давление в 5-6 бар в течение 24 часов. Если протечек и существенных расширений на трубах не замечено, то можно приступать к заливке бетонной стяжки. Заливку проводят при подключенном рабочем давлении в трубах. Только спустя 28 дней можно считать, что стяжка готова, и приступать к дальнейшим работам по монтированию напольного покрытия.

Подробнее о заливке обыкновенной бетонной стяжки читайте по ссылке.

Важные нюансы формирования стяжки теплого пола

Есть некоторые особенности в формировании стяжки поверх водяных теплых полов. Связано это с принципом распределения тепла в ее толще и используемом напольном покрытии.

• Если укладка теплого пола производится под плитку, то следует сделать стяжку толщиной примерно в 3-5 см, или же распределить трубы с промежутком 10-15 см. В противном случае тепло от труб не будет должным образом прогревать пространство между ними, и проявится такое явление как «тепловая зебра». При этом чередование теплых полос и холодных будут достаточно четко чувствоваться стопой.
• Под ламинат, линолеум и т.п. желательно стяжку сформировать более тонкой. Для прочности в этом случае используется еще одна армирующая сетка поверх теплого пола. Это уменьшит тепловой путь от труб к поверхности напольного покрытия. Также под ламинат не укладывается слой теплоизолятора, ведь он только ухудшит эффективность теплого пола.

Включать отопление водяным теплым полом можно при первых намеках начала осенних холодов. Первоначальный прогрев может затянуться на несколько дней, после чего система уже будет поддерживать необходимую температуру. Большая инертность водяных теплых полов может сослужить и хорошую роль, даже если по каким-то причинам котел не сможет некоторое время нагревать воду, система будет еще продолжительно время отдавать тепло помещениям. Кроме этого можно держать систему теплых полов на малой мощности в течение всего года, отключив большую часть контуров и оставив лишь часть, которая обогревает комнаты, где напольное покрытие выполнено керамической плиткой или наливными полами (прихожая, ванная и т.п.), ведь даже при жаркой погоде такие покрытия по ощущениям холодные.

Видео: Монтаж водяного теплого пола своими руками