Теплый пол — эффективный и комфортный вариант обогрева дома. Его можно использовать как основной или дополнительный источник тепла, способный обеспечить необходимый микроклимат в любых помещениях и условиях.
Наиболее эффективными конструкциями теплого пола считаются водяные системы, обладающие массой преимуществ перед альтернативными видами отопительных модулей. Они экономичны, способны автоматически поддерживать режим обогрева и сохранять необходимый микроклимат при кратковременных отключениях. Рассмотрим водяные системы теплого пола внимательнее.
Особенности конструкции
Водяной теплый пол — это трубопровод, уложенный на слой теплоизолятора в определенной конфигурации. По трубопроводу циркулирует теплоноситель, нагревающий трубу и, соответственно, напольное покрытие.
Фактически, теплый пол — это своеобразные радиатор, занимающий всю площадь комнаты и расположенный под финишным покрытием.
Однако, от обычного радиатора его отличает низкотемпературный режим функционирования — температура теплого пола не превышает 40-45 °С (иногда ее поднимают до 50 °С, если того требуют условия эксплуатации). Если подать на петли теплого пола стандартную температуру 70-80 °С, ни ходить по полу, ни даже находиться в комнате станет невозможно.
Для обеспечения низкотемпературного режима используют два метода:
- настройка отопительного котла на выдачу воды с рабочей температурой около 50 °С;
- использование узла смешивания.
Оба эти варианта обладают собственной спецификой и требуют более подробного описания.
Низкотемпературный котел
Использование котла со специальным режимом нагрева позволяет уменьшить состав оборудования для теплого пола.
Теплоноситель поступает в петли прямо с выхода котла, часто даже без использования коллектора. Как правило, такой вариант используют для питания одной петли, поскольку для нескольких контуров обеспечить равную температуру в подобных условиях практически невозможно. Чаще всего, теплый пол такого типа встречается в небольших домах или в банях, где надо нагревать комнату отдыха или помывочное отделение.
Этот вариант используется редко, так как он ненадежен и не выдерживает критики. Теплоноситель остывает еще до момента поступления в петли теплого пола. Единственным вариантом его использования может быть размещение котла в непосредственной близости от системы, чтобы жидкость не успевала отдавать тепловую энергию. При этом, регулировка режима работы существенным образом усложняется — приходится менять настройки котла, что весьма сложно и всегда дает ожидаемый результат.
Узел смешивания
Это конструкция, обеспечивающая регулировку температуры теплого пола путем соединения свежего горячего потока с остывшей водой из обратного потока (как говорят в обиходе — с обраткой). Разница между ними не слишком велика, но вполне позволяет получить необходимое снижение начальной температуры до необходимых значений. При этом, узел смешивания не просто соединяет два потока — он может регулировать их соотношение, изменяя температуру поверхности пола.
Основной деталью узла смешивания является трехходовой клапан. К одному его входу присоединяется линия подачи, ко второму — обратка. На выходе получается поток с заданной температурой. Соотношение регулируется вручную, или с помощью датчика температуры и сервопривода. Этот вариант предпочтительнее, так как он позволяет автоматизировать регулировку и не требует реагировать на любое изменение погодных или климатических условий.
Существуют модели узлов смешивания, работающие на двухходовых клапанах. Они действуют проще — к прямому потоку подмешивается заданное количество обратки. Этот вариант примитивнее и не позволяет экономить топливо — нагревать в любом случае придется максимальное количество воды.
Петли теплого пола
Поскольку теплоноситель отдает энергию и остывает, существует ограничение на его длину — до 100 м. для более равномерного распределения нагрева используют не один длинный трубопровод, а несколько более коротких отрезков — петель. Они подключаются к источнику теплоносителя параллельно и укладываются на черновой пол как самостоятельные элементы.
Петли теплого пола должны быть одинаковой длины. Это не строгое требование, но, для организации равномерного распределения тепловой энергии оно весьма важно.
Если теплоноситель проходит по двум петлям разной длины, он на выходе будет иметь разную температуру. Это неэффективно и непрактично, так как расход тепловой энергии при равных возможностях будет абсолютно разным.
Укладка петель производится так, чтобы расстояние между витками было примерно одинаковым во всех точках помещения.
Используются разные схемы:
- спираль;
- улитка;
- зигзаг;
- одинарная и двойная укладка.
Последний вариант — это способы укладки труб, дающие разные варианты распределения тепловой энергии. В первом случае прямой поток поступает в петлю, проходит по всей ее длине и возвращается в обратку. Второй вариант несколько сложнее — трубу складывают вдвое, подключают концы к прямой и обратной линиям, после чего укладывают схему сразу двумя трубами. В результате более горячие участки находятся между остывшими, что дает оптимальное распределение тепла.
Коллектор
Для подключения используется специальное устройство — коллектор. Он выполнен в виде отрезка трубы, к которой с одного конца присоединен питающий (или обратный) трубопровод с теплоносителем. Второй конец обычно заглушен, или установлен термометр (манометр и т. п., возможны разные варианты).
По всей длине коллектора имеются отверстия с соединительными элементами. К ним подключают петли теплого пола. При этом, отверстия сквозные — снизу крепятся петли, а сверху устанавливаются вентили или сервоприводы для автоматической регулировки. Количество выходов может быть разным, что позволяет подбирать коллектор того или иного типа для каждого варианта конструкции теплого пола. При этом, коллекторы можно соединять между собой, увеличивая количество выходов.
Возможность регулировки каждой петли по отдельности позволяет осуществлять более точную и тонкую настройку режима обогрева. Если помещение временно не используется, можно отключить петли, уложенные в нем, и не тратить тепловую энергию понапрасну. Кроме этого, можно настроить разную температуру в жилых комнатах и коридорах, что позволяет получить более экономный расход топлива на подготовку теплоносителя.
Каждая петля подключена к двум коллекторам — прямому и обратному. Узел смешивания с циркуляционным насосом устанавливается между этими коллекторами. Можно приобрести все элементы по отдельности и соединить их самостоятельно, или купить готовую коллекторную группу на необходимое количество выходов. Первый вариант требует умения и наличия навыков сборки подобных систем, второй — дороже, но дает гарантию от возможных ошибок.
Трубы теплого пола
Для петель теплого пола нужны трубы, способные выдерживать эксплуатационные нагрузки и обладающие устойчивостью к коррозии.
Для этой цели можно использовать следующие варианты:
трубы из сшитого полиэтилена;
гофрированные трубы из нержавейки;
полипропиленовые;
медные.
Чаще всего встречаются полиэтиленовые или полипропиленовые трубы. Такая популярность вызвана низкими ценами и простотой монтажа — с ними можно использовать обычные компрессионные фитинги. Не менее популярны нержавеющие гофрированные трубы, которые хорошо изгибаются и не требуют установки большого количества фитингов, что типично для медных труб.
Множественные точки спайки делают конструкции уязвимыми для протечек. При этом, если монтаж медной трубы выполнен качественно, долговечность системы будет максимальной (иногда она превышает срок службы постройки, например, каркасного дома).
Принципиальных требований по выбору материала нет. Обычно исходят из величины нагрузок и возможности выполнения ремонта — если планируется заливка в стяжку, стараются обеспечить максимальную надежность, чтобы исключить необходимость ремонта.
Достоинства и недостатки водяного теплого пола
Достоинства и недостатки водяного теплого пола:
- эффективность, способность обеспечить комфортный микроклимат в жилых или офисных помещениях;
- безопасность, отсутствие электропитания и проблем, связанных с ним;
- большая тепловая инерция позволяет практически без потерь переносить кратковременную остановку циркуляции теплоносителя;
- допускается монтаж в стяжку или укладка под листовой настил («мокрый» и «сухой» способы);
- экономичный режим использования. Первичные расходы несколько выше, чем у электрических систем, но затем придется платить только за топливо;
- возможность плавной и тонкой настройки температуры.
- без теплоносителя водяной теплый пол бесполезен. Необходимо иметь источник горячей воды (как правило, это собственный котел);
- существует опасность возникновения протечек, из-за чего монтаж водяных систем запрещен в многоквартирных домах (точнее, в комнатах, под которыми расположены жилые помещения);
- в зимнее время теплоноситель может замерзнуть в петлях, что вызовет их разрывы. Когда вода оттает, придется делать серьезный ремонт.
Недостатки водяного теплого пола довольно серьезные. Они ограничивают сферу его применения частными домами или офисами, расположенными на нижних этажах. Однако, экономичность и точность регулировки делают водяные системы весьма популярными и востребованными.
Порядок монтажа
Монтаж водяного теплого пола может быть произведен двумя способами:
укладка петель в стяжку;
укладка на слой теплоизолятора под листовой настил.
Первый вариант эффективнее — стяжка выполняет функции теплоаккумулятора и позволяет стабилизировать режим обогрева. Однако, заливка стяжки возможна не всегда. Поэтому, существует еще один вариант — укладка петель между деревянными планками (или на готовые маты) с последующей укладкой листового покрытия (ДСП, ОСБ или фанера) и напольного покрытия.
Вариант укладки петель в стяжку требует выполнения следующих операций:
- Подготовка поверхности. Удаляют все покрытия и наслоения, убирают крепежные элементы, заделывают трещины и выбоины.
- Укладка теплоизолятора или готовых матов.
- Создание сплошного полотна гидроизоляции (обычно, это полиэтилен).
- Укладка стеклосетки (можно обойтись и без нее, если трубки крепить специальными скобами прямо к теплоизолятору).
- Сборка петель теплого пола по заранее выбранной схеме.
- Заливка стяжки.
- Монтаж напольного покрытия.
Укладка теплого пола на слой теплоизолятора под листовой настил (без стяжки) несколько отличается:
- подготовка пола, укладка теплоизоляции или матов;
- укладка гидроизоляции;
- сборка петель;
- создание жесткого листового настила из фанеры, ДСП или ОСБ толщиной не менее 16 мм;
- монтаж напольного покрытия.
В качестве напольного покрытия лучше всего использовать керамическую или керамогранитную плитку — она оптимальна для теплопередачи.
Часто задаваемые вопросы
Каков оптимальный диаметр труб водяного теплого пола?
Обычно, трубы теплого пола имеют диаметр от 14 до 22 мм. Самый распространенный вариант — 16 мм, а более толстые трубы используются для сборки петель большой длины.
Какой способ монтажа предпочесть, если возможны оба варианта?
Рекомендуется заливать водяной теплый пол в стяжку. Она защитит трубы от механических повреждений и выровняет нагрев — вся поверхность пола будет одинаково теплой.
Какова оптимальная толщина стяжки?
Рекомендуется выдерживать толщину бетонного слоя в диапазоне 30-50 мм. Такой размер позволит хорошо аккумулировать тепло без потерь энергии на собственный нагрев.
Какова должна быть толщина слоя теплоносителя?
Минимальная толщина (при использовании пеноплекса) — 15 мм. Можно больше, если того требуют климатические условия. Однако, слишком толстый слой заметно увеличит уровень пола, что потребует подрезки дверных полотен.
Какое напольное покрытие лучше всего укладывать на водяной теплый пол?
Оптимальным вариантом считается кафельная плитка. Однако, можно использовать любые варианты — ламинат, линолеум, ковролин. Единственным условием выбора является наличие специального значка в виде змейки со стрелочками — им маркируются материалы, предназначенные для укладки на теплый пол.