Схемы укладки теплого водяного пола: разбор самых эффективных монтажных вариантов

Стяжка

ВАЖНО: верхний слой стяжки заливают только при заполненном контуре. Но перед этим, металлические трубы заземляют, и закрывают толстой полиэтиленовой плёнкой

Это важное условие, для предотвращения коррозии вследствие электрохимических взаимодействий материалов.

Вопрос армирования можно решить двумя способами. Первый – положить сверху трубы кладочную сетку. Но при таком варианте, возможно появление трещин в следствии усадки.

Другой способ – дисперсное армирование фиброй. При заливке водяных тёплых полов, лучше всего подходит стальная фибра. Добавленная в количестве 1 кг/м3 раствора, она равномерно распределится по всему объёму и качественно повысит прочность застывшего бетона. Полипропиленовая фибра, для верхнего слоя стяжки подходит гораздо меньше, ибо прочностные характеристики стали и полипропилена даже не конкурируют друг с другом.

Устанавливают маяки и замешивают раствор по вышеизложенной рецептуре. Толщина стяжки должна быть не менее 4 см над поверхностью трубы. Учитывая, что ø трубы 16 мм, общая толщина будет достигать 6 см. Время созревания такого слоя цементной стяжки – 1,5 месяца

ВАЖНО: Ускорять процесс включая подогрев пола – недопустимо! Это сложная химическая реакция образования «цементного камня», которая происходит при наличии воды. А нагрев вызовет её испарение

Ускорить созревание стяжки можно при включении в рецептуру специальных добавок. Некоторые из них вызывают полную гидратацию цементу уже через 7 суток. И кроме этого значительно уменьшают усадку.

Определить готовность стяжки можно, если положить на поверхность рулон туалетной бумаги, и накрыть его кастрюлей. Если процесс созревания окончился, то на утро бумага будет сухая.

Особенности проектирования

Все расчёты водяных тёплых полов должны быть произведены предельно тщательно. Любые недочёты при проектировании могут быть исправлены только в результате полного или частичного демонтажа стяжки, что способно не только повредить внутреннюю отделку в помещении, но и приведёт к значительным затратам времени, сил и средств.

Рекомендуемые температурные показатели поверхности пола в зависимости от вида помещения составляют:

• жилое помещение — 29 °C;
• участки около наружных стен — 35 °C;
• ванные комнаты и зоны с высокой влажностью — 33 °C;
• под напольное покрытие из паркета — 27 °C.

Короткие трубы предполагают использование более слабого циркуляционного насоса, что делает систему экономически выгодной. Контур с диаметром 1,6 см не должен быть длиннее 100 метров, а для труб с диаметром 2 см максимальная длина составляет 120 метров.

Таблица решений для выбора системы водяного теплого пола

Рассчитываем циркуляционный насос

Чтобы система получилась экономичной, нужно подобрать циркуляционный насос, обеспечивающий нужный напор и оптимальный расход воды в контурах. В паспортах насосов обычно указывают напор в контуре самой большой длины и суммарный расход теплоносителя во всех петлях.

На напор оказывают влияние гидравлические потери:

∆ h = L*Q²/k1, где

• L — длина контура;
• Q — расход воды л/сек;
• k1 — коэффициент, характеризующий потери в системе, показатель можно взять из справочных таблиц по гидравлике или из паспорта на оборудование.

Зная величину напора, вычисляют расход в системе:

Q = k*√H, где

k — это коэффициент расхода. Профессионалы принимают расход на каждые 10 м² дома в пределах 0,3-0,4 л/с.

Среди составляющих теплого водяного пола особая роль отводится циркуляционному насосу. Только агрегат, мощность которого на 20 % превышает фактический расход теплоносителя, сможет преодолеть сопротивление в трубах

Цифры, касающиеся величины напора и расхода, указанные в паспорте, нельзя воспринимать буквально — это максимум, а фактически на них оказывает влияние протяженность, геометрия сети. При слишком большом напоре уменьшают длину контура или увеличивают диаметр труб.

Схемы подключения теплого пола

Чаще всего применяют 4 схемы подключения. Каждая из них применяется в отдельных случаях. Все зависит от вида системы отопления, количества комнат, используемых материалов и прочих факторов.

Напрямую от котла

Такая схема предполагает наличие котла, от которого распределяется теплоноситель на теплый пол и другие отопительные системы (к примеру, дополнительный радиатор). Охлаждаясь, жидкость поступает обратно в котел, где заново нагревается. В системе еще используют насос, который регулирует движение теплоносителя.

В данном видео специалист показывает готовую систему, установленную напрямую от котла. Дает полезные комментарии к своей работе:

От трехходового клапана

Данный вид подключения обычно применяется при комбинированной системе отопления. Учитывая, что от котла поступает вода с температурой 70-80 градусов, а теплый пол разгоняет теплоноситель температурой до 45 градусов, то системе нужно как-то охладить горячий поток. Для этого и устанавливается трехходовой клапан.

Как это работает? Обратите внимание на схему:

1. От котла поступает горячая вода.
2. Одновременно с другой стороны в клапан поступает остывшая вода (которая прошла по теплому полу, нагрела его, остыла и вернулась обратно).
3. В центре клапана происходит смешивание горячей воды и остывшей обратки.
4. Термоголовка клапана регулирует необходимую температуру. Когда она доходит до нужных 40-45 градусов – вода поступает снова по трубам теплого пола, нагревая помещение.

Отрицательным моментом является невозможность точно распределить дозировку холодной и горячей воды. В некоторых случаях на входе в теплый пол может поступить или слишком охлажденная жидкость, или немного перегретая.

Но, учитывая, что монтаж такой системы очень прост и не «бьет по кошельку», то многие соглашаются на такой вариант подключения. К примеру, отличным вариантом будет выбор, где заказчик не имеет высоких требований и хочет сэкономить.

Пример реальной схемы:

В данном видео специалист-установщик подробно рассказывает о начинке трехходового клапана, в каких случаях его лучше устанавливать и какие его разновидности бывают. Инженер озвучивает возможные ошибки и дает рекомендации, как их избежать:

От насосно-смесительного узла

Схема смешанная. Имеет зону радиаторного отопления, теплый пол, насосно-смесительный узел. Подмешивание проходит от остывшей воды теплого пола, которая пришла с «обратки», к нагретой котловой.

В каждом смесительном узле установлен клапан балансировки. Он точно дозирует объемы остывшей жидкости (обратки) к подмесу в горячую воду. Это способствует добиться точных данных по температуре входа теплоносителя в теплый пол для его подогрева.

От радиатора

Во многих помещениях и квартирах запрещено применять такую схему подключения теплого пола. Но там, где это позволительно (разрешение берется в ЖКХ или УК вашего дома), то схема проводится напрямую через радиатор (батарею).

Нагретая вода напрямую поступает из радиатора в теплый пол. Остывшая вода попадает в кассетный ограничитель температуры и возвращается в радиатор (выход теплоносителя).

Установка самая простая и бюджетная. Но тут есть свои минусы – вода от радиатора бывает слишком горячей для теплого пола. Отсюда вытекающие – недолговечность системы и материала, слишком горячий пол. В летний сезон, когда отключают отопление – пол будет холодный.

Идеальное место применения подогрева пола от радиатора – санузел, лоджия.

В видео представлен монтаж теплого пола напрямую от общего радиатора отопления. Установщик детально показывает, как это сделать с минимальными потерями. Установка 3-х контуров: кухня, санузел, гостиная. Квартира небольшая:

Почему лучше использовать трубу с внешним диаметром 16 мм?

Для начала – почему рассматривается именно труба 16 мм?

Всё очень просто – практика показывает, что для «тёплых полов» в доме или квартире такого диаметра вполне достаточно. То есть сложно представить ситуацию, когда контур не справится со своей задачей. А значит — нет никаких действительно оправданных оснований применять более крупную, 20-миллиметровую.

Чаще всего в условиях обычного жилого дома для «теплых полов» с лихвой достаточно труб диаметром 16 мм

И, вместе с тем, применение именно 16-миллиметровой трубы дает ряд преимуществ:

• Прежде всего, она примерно на четверть дешевле 20-миллиметрового аналога. То же самое касается и всей необходимой фурнитуры – тех же фитингов.
• Такие трубы более просты в укладке, с ними можно, при необходимости, выполнить уплотненный шаг раскладки контура, вплоть до 100 мм. С 20-миллиметровой трубой и возни намного больше, и малый шаг – бывает просто невозможен.

Труба диаметром 16 мм проще укладывается и позволяет выдерживать минимальный шаг между соседними петлями

• Существенно уменьшается объем теплоносителя в контуре. Простой подсчет показывает, что в погонном метре 16-мм трубы (при толщине стенок 2 мм внутренний канал составляет 12 мм) вмещается 113 мл воды. А в 20-мм (внутренний диаметр 16 мм) — 201 мл. То есть разница – более 80 мл на всего один метр трубы. А в масштабах системы отопления всего дома — это в буквальном смысле слова выливается в очень приличное количество! И ведь надо обеспечить нагрев этого объема, что влечет, в принципе, неоправданные расходы на энергоносители.
• Наконец, труба с большим диаметр потребует и увеличения толщины бетонной стяжки. Хочешь – не хочешь, но минимум 30 мм над поверхностью любой трубы придётся обеспечивать. Пусть не кажутся смешными эти «несчастные» 4–5 мм. Тот, кто занимался заливкой стяжки, знает, что эти миллиметры оборачиваются десятками и сотнями килограмм дополнительного бетонного раствора — всё зависит от площади. Тем более что для трубы 20 мм рекомендуют слой стяжки делать даже толще – порядка 70 мм над контуром, то есть она получается чуть ли не вдвое толще.

Кроме того, в жилых помещениях очень часто «идет борьба» за каждый миллиметр высоты пола – просто из соображений недостаточности «простора» для наращивания толщины общего «пирога» системы подогрева.

Увеличение диаметра трубы неизменно ведет к утолщению стяжки. А это не всегда возможно, да и в большинстве случаев – совершенно невыгодно.

Труба 20-мм оправдана, когда необходимо выполнить систему подогрева пола в помещениях с высокой нагрузкой, с большой интенсивностью движения людей, в спортзалах и т.п. Там просто из соображений повышения прочности основания приходится применять более массивные толстые стяжки, для прогрева которых требуется и большая площадь теплообмена, что как раз и обеспечивает труба 20, и иногда даже и 25 мм. В жилых же помещениях прибегать к таким крайностям – нет никакой необходимости.

Могут возразить, что для того, чтобы «продавить» теплоноситель по более тонкой трубе придется наращивать мощностные показатели циркуляционного насоса. Теоретически, так оно и есть – гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра, понятно, возрастает. Но как показывает практика, большинство циркуляционных насосов вполне справляются с этой задачей

Ниже будет уделено внимание этому параметру – он также увязан с длиной контура. На то и проводятся расчеты, чтобы добиться оптимальных или, по крайней мере, приемлемых, вполне работоспособных показателей системы

Итак, остановимся на трубе именно 16 мм. Про сами трубы в этой публикации разговор вести не будем – на то есть отдельная статья нашего портала.

Что влияет на работу теплого водяного пола

Как добиться того, чтобы теплый пол действительно был таковым и создавал комфортную температуру напольного покрытия. Часто из-за большой длины контура наблюдается высокое значение гидравлического сопротивления.

Для корректной работы системы в доме с несколькими этажами, на каждом уровне устанавливают отдельный насос небольшой мощности или подключают к коллектору один насос большой мощности.

Насосная группа

Выбирая насос, учитывают расчетные данные, объем теплоносителя и давление. Однако стоит помнить, что для определения уровня гидравлического сопротивления недостаточно знать длину трубы. Учесть потребуется диаметр труб, вентили, разветвители, схему укладки и магистральные изгибы. Более точные вычисления получаются при использовании специальной компьютерной программы, в которую вводят основные показатели.

В качестве альтернативного варианта возможно использование штатного оборудования, имеющего уже известные технические характеристики. Гидравлика системы за счет маневрирования ее параметрами подгоняется под характеристики насоса.

Коллектор с установленным насосом

Подключение к индивидуальному котлу отопления

Наличие в квартире или частном доме индивидуального котла для отопления снимает все организационные проблемы для разрешения установки водяных теплых полов. В этом случае подключение теплого водяного пола никаких разрешений не требует. В зависимости от условий расположения и эксплуатации объекта котлы могут быть различного вида:

• на газовом топливе;
• на жидком топливе (солярка, мазут);
• твердотопливные: дрова, пилеты, уголь;
• электрические;
• комбинированные.

В квартирах многоэтажных домов чаще всего используются газовые или электрические отопительные котлы, подключение в центральную систему отопления контура теплого пола не требуется. В данном случае схема отличается незначительно, а функциональное назначение основных элементов остается прежним.

Схема системы водяной теплый пол в частном доме с автономным котлом

Основные элементы:

• котел;
• расширительный бачок;
• манометр;
• циркуляционный насос;
• коллектор для теплого пола;

В отличие от случая с центральным отоплением, подключение теплого пола к котлу не требует установки трехходового клапана для регулировки температуры теплоносителя. Его установка не обязательна, изменение температуры делается с панели управления котлом. Датчики контроля температуры тоже находятся на внешней панели управления.

Расширительный бачок служит для поддержания в системе стабильного давления, при нагревании объем жидкости увеличивается. Чтобы не разрушился коллектор теплого пола, насос и другие дорогостоящие элементы в системе трубопровода, бачок компенсирует расширение объема теплоносителя. Манометр показывает величину давления в трубах. Главное – перед тем, как залить раствором теплый пол, нужно проверить работоспособность всех узлов.

Панель управления на корпусе котла

Независимо от  модификации устройства и его производителя все панели имеют основные опции, а некоторые дополнительные функции программирования:

• кнопки или регуляторы увеличения и уменьшения температуры теплоносителя на подаче;
• кнопка автоматической установки комфортного, экономичного температурного режима, комнатного – 20-22 ̊С;
• возможно программное управление, установка режимов «зима», «лето», «каникулы», «функция защиты системы от замерзания жидкости».

Как делать конкретные настройки для котлов с различными панелями управления, описывается в инструкциях по эксплуатации. Заливка водяного теплого пола раствором для отдельного котла делается так же, как для центрального отопления.

Выносная панель управления

Распределение тепла: особенности

Так как площадь помещений в доме различается, контуры также имеют разную длину, поэтому необходимо обеспечить одинаковое гидравлическое давление на всех участках системы. При этом следует учитывать, что насос является постоянной величиной.

Распределение тепла от разных источников

Подача одинакового объема воды в контуры каждой длины приводит к тому, что в более длинном теплоноситель быстрее остывает и на выходе его температура будет отличаться от теплоносителя более короткого профиля. В результате поверхность пола будет прогреваться неравномерно – где-то будет наблюдаться перегрев, а где-то наоборот, покрытие окажется холодным.

Преимущество использования теплого пола

Из-за большого гидравлического сопротивления в контур большой длины теплоноситель может вообще не поступать, так как он будет двигаться в более короткие контуры с меньшим сопротивлением. Чтобы этого не происходило, систему оснащают распределительным коллектором, который позволяет соблюсти баланс подачи и равномерного нагрева теплоносителя в каждой петле.

Технология укладки электрической напольной системы отопления

Монтаж терморегулятора и формирование канавки для монтажных концов нагревательных секций

Здесь важно учесть диаметр кабеля температурного датчика и размеры кабель-каналов для основного провода питания. Терморегулятор должен располагаться на высоте 30-50 см

Монтаж терморегулятора и формирование канавки для монтажных концов нагревательных секций

Подготовка поверхности

Пол очищается от строительного мусора, прокладывается слой гидроизоляции, а по краям закрепляется демпферная лента – она не допустит лишних теплопотерь у стен. Укладываем эти перекрытия с заходом на стену в 10 см, чтобы они потом оказались над готовым теплым полом – излишки аккуратно обрежутся в самом конце монтажа.

Чтобы не «дарить» тепло соседям снизу или подвалу, делаем теплоизоляцию. Традиционно это пенополистирол или экструдированный пенополистирол. Для достаточно теплых помещений хватит и слоя пенофола в 4 мм. Изоляция прокладывается по всей площади без исключений.

Теплоизоляция

Теплоизоляция

Разметка

Места, где будет стоять мебель, перегородки, сантехника и инженерное оборудование отделяются лентой – эти участки не подлежат отоплению. После этого обязательно делается чертеж, основанный на технологии укладки конкретного типа теплого пола (греющий кабель или маты).

Монтаж. Пошаговое руководство

• Подвести концы проводки монтажной секции к терморегулятору. Закрепить начало кабеля и соединительную муфту.
• Начать укладку секции, избегая пересечений и соприкасаний кабеля. Оптимальная дистанция между витками – от 8 см. Шаг укладки строго соблюдается по всему периметру. Изгибы делаются плавными, без резких переломов и натяжений.

Изгибы делаются плавными, без резких переломов и натяжений

Петли кабеля очень удобно закреплять выступающими язычками, предусмотренными на монтажной ленте

Установить температурный датчик.

Тот конец пластмассовой трубки, близь которого расположен датчик, прикрывается заглушкой, второй присоединяется к терморегулятору и вводится в оставленную для него канавку. Принято придерживаться радиуса изгиба трубки – 5 см, и расстояния от стены до самого места нахождения датчика – 50-60 см. Так устройство сможет правильно определять температуру, а при поломке не придется вскрывать пол.

• Зафиксировать трубку раствором. Имейте в виду, что витки должны располагаться на равном расстоянии от канавки с трубкой.
• Подключить к терморегулятору датчик и монтажную секцию, проверить соединения.
• Протестировать работоспособность системы. Для этого нужно подать напряжение на 1 минуту. Если все правильно уложено и присоединено, на регуляторе загорится датчик, а пол начнет нагреваться.
• Выключить питание.
• Зарисовать схему укладки. Можно даже сделать фото. Это очень пригодится, если придется делать ремонт или монтировать дополнительные инженерные коммуникации. На схеме непременно укажите местоположения всех соединительных муфт и датчика.

• Сделать стяжку или наливной пол. Раствор, в котором обязательно должны быть пластификаторы, разливается на высоту 3-5 см, причем не допускаются воздушные карманы, поскольку они приведут к локальным перегреваниям.

Примерно через месяц стяжка полностью высохнет и можно будет поверх нее сделать декоративное покрытие. Лучше использовать материалы с высокой теплопроводностью – кафельную плитку, керамогранит и пр. Главное, чтобы из-за верхнего настила не терялась эффективность системы отопления.

Отступ от стен
Отступ от других нагревательных элементов
Параметры канавки для монтируемого датчика температуры	Ширина – 20 мм Глубина – 20 мм Длина – 50-60 см на полу + 30-50 см на стене
Формула для расчета шага укладки	Шаг (в см) = (100S)/L, где S — площадь помещения (кв.м.), L – длина секции (м)
Максимальное отклонение от рассчитанного шага укладки

Важные моменты!

1. В процессе монтажа лучше не наступать на кабель вообще. На всякий случай используйте обувь с мягкой подошвой. Для перемещения по комнате без вреда для будущего теплого пола можно перекрывать участки с проложенным кабелем листами фанеры.
2. Аккуратная работа со строительным инструментом – обязательное условие. Любые механические повреждения кабеля делают систему отопления непригодной или небезопасной.
3. Ни в коем случае нельзя включать систему, пока раствор еще мокрый (время высыхания — 28-30 дней)!

Виды электрических кабелей

На рынке представлены следующие виды кабелей:

1. Резистивный одножильный. Этот вариант отличается максимальной простотой и дешевизной. По жиле кабеля проходит ток, и электрическая энергия преобразуется в тепловую. Ключевой особенностью одножильных кабелей является необходимость их подключения с двух сторон – а это иногда бывает затруднительно.
2. Резистивный двужильный. В таком варианте имеется не только нагревательная, но и токопроводящая жила. Благодаря второй жиле такой кабель можно подключать только с одной стороны – это упрощает монтаж и снижает уровень создаваемых конструкцией электромагнитных излучений.
3. Саморегулирующийся. В этом виде кабелей основным элементом являются полимерные муфты, обеспечивающие преобразование электричества в тепло. Саморегулирующиеся кабели считаются самыми эффективными и простыми в эксплуатации, но и стоят они дороже аналогов.

Продумывая план раскладки теплых полов, нужно учесть главное правило – резистивные кабели нельзя располагать под мебелью и другими объектами, находящимися в помещении. Все дело в том, что при таком расположении кабель обязательно перегреется, и теплый пол попросту придет в негодность. Подбирая шаг укладки витков, нужно отталкиваться от требуемой мощности теплого пола и эксплуатационных характеристик самого кабеля.

Когда кабель смонтирован, необходимо установить температурный датчик в гофрированной трубке. Для установки датчика обычно подбирается место между витками кабеля, удаленное от стены на расстояние около 0,5-1 метра. Часть провода, обеспечивающая соединение термостата и температурного датчика, укладывается в вертикальной штробе.

Как вам статья?